In großen optischen Systemen wie Weltraumoptik, optischer Kommunikation, Spektrometern und Lasern ist die Rolle optischer Dünnfilme und Geräte von entscheidender Bedeutung. Gleichzeitig stellen die Anwendungen in diesen Bereichen auch viele strenge Anforderungen an die optischen, physikalischen und chemischen Eigenschaften optischer Dünnfilme. In Bezug auf die optischen Eigenschaften ist es beispielsweise erforderlich, dass das Beschichtungsmaterial einen geeigneten spektralen Durchlässigkeitsbereich und Brechungsindex aufweist. Im Hinblick auf die mechanische und chemische Stabilität muss das Beschichtungsmaterial stabile mechanische Eigenschaften, Unempfindlichkeit gegenüber Umweltveränderungen und einen geringen inneren Wert aufweisen Stress und wenige innere Mängel. Unter den derzeit verwendeten infrarotoptischen Dünnschichtmaterialien gibt es nur begrenzte Materialien, die die oben genannten Anforderungen erfüllen können, insbesondere im langwelligen Infrarotbereich. Es gibt weniger stabile Dünnschichtmaterialien mit niedrigem Brechungsindex. Thoriumfluorid (ThF4) verfügt über hervorragende optische Eigenschaften und gute mechanische Eigenschaften und wird häufig als Material mit niedrigem Brechungsindex in Filmstapeln verwendet. Allerdings stellt die Radioaktivität von ThF4 eine ernsthafte Gefahr für Mensch und Umwelt dar, weshalb sie bei der Herstellung von Filtern zunehmend eingeschränkt wird. Daher ist die Suche nach einem infrarottransparenten Material mit niedrigem Brechungsindex, das ThF4 ersetzen kann, aber keine Radioaktivität aufweist, zu einem Forschungsthema für viele transparente Materialien geworden.
Seltenerdfluoride sind ausgezeichnete transparente Materialien vom Vakuum-Ultraviolett bis zum Ferninfrarotbereich. Im Vakuum-Ultraviolettbereich können Seltenerdfluoride als Schichten mit hohem Brechungsindex in Ultraviolett-Dünnschichtgeräten dienen, während im fernen Infrarotbereich Seltenerdfluoride als Schichten mit niedrigem Brechungsindex in Infrarot-Dünnschichtgeräten dienen können. In den letzten Jahren hat die Anwendung von Seltenerdfluoriden in optischen Dünnschichtgeräten im Vakuum-Ultraviolett die Aufmerksamkeit vieler Forscher auf sich gezogen, und Forschungsarbeiten auf diesem Gebiet sind in der Literatur zu finden. Im Ferninfrarotbereich wurden optische Konstanten von Seltenerdfluoridmaterialien wie Yttriumfluorid (YF3), Lanthanfluorid (LaF3), Cerfluorid (CeF3), Hafniumfluorid (HfF4), Neodymfluorid (NdF3) usw. ermittelt gemeldet. Aufgrund messtechnischer Einschränkungen reichen Seltenerdfluoridmaterialien jedoch vom nahen Infrarot bis 10 μ. Die Daten zum Brechungsindex und zum Extinktionskoeffizienten bei m sind sehr spärlich, und es gibt noch weniger Berichte über die Anwendung optischer Dünnschichtgeräte. Erbiumfluorid gehört zu den schweren Seltenerdfluoriden der Lanthanoidenreihe. Im letzten Jahrzehnt gab es keine Berichte über die optischen Infrarotkonstanten von Erbiumfluorid-Dünnfilmen und deren Forschung in Dünnfilmgeräten. Die Forschung zu Erbiumfluorid konzentriert sich hauptsächlich auf infrarottransparente Gläser, die Erbiumfluorid enthalten.
Pisarskas Untersuchungen zeigen, dass die Infrarot-Grenzwellenlänge von Fluoridglas, das Erbiumfluorid enthält, 21,74 ± 0,05 μm erreichen kann. Weit über der Grenzwellenlänge anderer Fluoridgläser. Die Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass Erbiumfluorid ein vielversprechendes transparentes Material mit niedrigem Brechungsindex für langwelliges Infrarot ist. Der Hauptzweck dieser Studie besteht darin, mithilfe des Lorentz-Modells den Erbiumfluorid-Dünnfilm aus 2-10 μ zu berechnen. Die optische Konstante von m wird untersucht und der Einfluss der Parameter des Abscheidungsprozesses auf die Struktur und die optischen Eigenschaften des Dünnfilms Der Film wird untersucht und liefert detaillierte Designdaten für die Anwendung von Erbiumfluorid-Dünnfilmen in optischen Infrarot-Dünnfilmgeräten im Weltraum.
Der Einfluss der Struktur thermisch verdampfter Erbiumfluorid-Dünnfilme auf ihre optischen Infraroteigenschaften. Mit steigender Abscheidungstemperatur geht der Erbiumfluoridfilm von amorph zu kristallin über und das Transmissionsspektrum im fernen Infrarotbereich zeigt deutliche Veränderungen