[发明专利]一种利用多弧离子镀和磁控溅射镀制备超硬仿生AR片的方法

说明书

本发明涉及AR技术领域，具体涉及一种利用多弧离子镀和磁控溅射镀制备超硬仿生AR片的方法，它包括以下步骤：步骤1、对基片进行清洗干燥；步骤2、采用多弧离子镀，利用弧光放电时快速蒸发硅靶形成液滴，液滴在电场作用下沉积在基片表面，形成0.5‑3微米厚的硅纳米乳突；步骤3、磁控溅射镀硅光学膜，该光学膜的厚度300纳米以内，得到超硬仿生AR片，本发明利用多弧离子镀和磁控溅射镀相结合的方式，可以实现该种结构的仿生消反效果，同时可以实现大批量生产，并且成本低廉，还可以实现3D造型。

技术领域

本发明涉及AR技术领域，具体涉及一种利用多弧离子镀和磁控溅射镀制备超硬仿生AR片的方法。

背景技术

3D仿生成像技术是光学成像的一种显示方式，利用全息玻璃或全息膜通过光的折射、散射、甚至衍射而达到的一个立体感相当强的画面。

而AR是通过现场实景再辅以计算机软件，让虚拟的东西与现实场景相结合，同步显示在大屏幕上，但目前市面上的仿生AR技术普遍采用纳米压印技术实现，工序复杂，成本高昂，且尺寸越大成本越高，对3D造型也不适用。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种工艺简单、成本低的利用多弧离子镀和磁控溅射镀制备超硬仿生AR片的方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种利用多弧离子镀和磁控溅射镀制备超硬仿生AR片的方法，它包括以下步骤：

步骤1、对基片进行清洗干燥；

步骤2、采用多弧离子镀，利用弧光放电时快速蒸发硅靶形成液滴，液滴在电场作用下沉积在基片表面，形成0.5-3微米厚的硅纳米乳突；

步骤3、磁控溅射镀硅光学膜，该光学膜的厚度300纳米以内，得到超硬仿生AR片。

步骤1所述基片为玻璃或蓝宝石。

步骤2中所述纳米乳突为周期性排列的纳米乳突，纳米乳突为圆锥、圆柱或梯形柱。

步骤2中的液滴的直径控制在1um。由于目前液滴只能控制在1um左右，所以对可见光透过率会有一定的损失，所以增加磁控溅射光学膜进行弥补。

所述清洗采用的质量浓度5%、温度60℃-70℃的碳酸钠溶液清洗5-10分钟。

步骤2的多弧离子镀具体为：

第一：将基片安装在多弧离子镀设备的基片台上作为阳极，将硅靶装入多弧离子镀弧头作为阴极；抽真空度至2×10-3～8×10-4Pa后，通入氩气使多弧离子镀中的压力稳定在0.2～0.8Pa范围；

第二：预热基材至200℃～500℃；放电电压15V～20V、电流50A～80A、沉积速率为3～5μm/min；在该条件下液滴的沉积时间5～15分钟；

第三：将沉积有液滴基材进行1100～1250℃高温扩散处理，扩散时间10～60min，形成纳米乳突。

步骤3的磁控溅射镀具体为：

第一：将基片安装在磁控溅射仪的阳极板上；再将硅靶放入磁控溅射仪中，作为阴极；抽真空度至10^-2～10^-3Pa后，通入氩气使磁控溅射仪中的压力稳定在1～10Pa 范围；

第二：预热基材至500℃～800℃；放电电压280V～350V、电流0.2A～0.6A、沉积速率为0.5～1.2μm/min，在该条件下进行表面硅薄膜沉积；

第三：进行1000～1250℃高温扩散，扩散时间5～60min，得到超硬仿生AR片。