新型薄膜材料对当代高新技术起着重要的作用,是国际上科学技术研究的热门学科之一。光学薄膜作为薄膜材料的一个重要应用领域,在照明、光纤通讯、汽车工业等都得到了广泛的应用。氧化钛薄膜的透明区为0.35～12μm,氧化钛薄膜作为光学薄膜应用时有很好的折射率。由于氧化钛薄膜在可见光区域折射率高,光学性能稳定,被广泛的应用于减反膜、滤光片、光催化等。Ti₃O₅是钛的低价系列氧化物中相对较稳定的化合物,具有类金属特性,在常温下具有很高的导电性,与传统的TiO₂材料相比,具有阻温特性好的优点。离子束辅助沉积技术可以使制备的薄膜膜层致密、均匀,提高了薄膜的稳定性,从而达到提高薄膜的光学性能和机械性能的目的,是目前常用的一种薄膜制备方法。 本文采用离子束辅助蒸发Ti₃O₅法在K9玻璃成功制备了具有良好光学性能的氧化钛薄膜。研究了制备过程中的主要工艺因素离子源、基片温度、氧气流量和沉积速率对薄膜光学性能的影响,用UV-755B分光光度计测试了薄膜的透射率曲线,并用包络线法计算了薄膜的折射率（n）和消光系数（k）。结果显示,以Ti₃O₅为初始膜料,采用离子辅助沉积的方法,在蒸气入射角为0°条件下具有最好的光学性能;氧化钛薄膜的折射率随基片温度的升高而增大;在充分氧化的情况下,折射率随氧气流量的减小而增大;氧化钛薄膜的折射率随沉积速率的增大而增大。 本文研究了退火对不同基片温度条件下以Ti₃O₅为初始膜料制备氧化钛薄膜的结构及光学性能的影响。采用X射线衍射仪（XRD）检测薄膜退火处理前后的晶体结构,结果显示,未退火前基片温度对薄膜的结构无影响,薄膜生长无择优取向,呈无定形态。退火处理对薄膜的光学性能及结构的改善有很好的效果,出现了明显的锐钛矿结构,且退火后薄膜的折射率增大。相同基片温度条件下制备的薄膜经过400℃、500℃、600℃退火后,薄膜折射率逐渐上升,薄膜的光学性能得到很大的改善,薄膜结构由无定形向锐钛矿结构转变。