光学薄膜 干渉縞が見られる条件

大学の研究室で石英基板上に酸化ジルコニウム膜の薄膜を作製しましたが干渉縞があまり見られません。

原因として今考えているのは
膜厚が一定ではないから干渉縞が見えないとなっていますが果たして膜厚と干渉縞の有無はどのように関係しているのかバカな僕には分かりませんでした

もしよろしければ干渉縞が見られる条件を、考えているのですが誰かご教授願います

No.1 ベストアンサー 回答者： 居候ネコ 回答日時： 2017/10/22 09:39

以前、真空蒸着という薄膜形成装置を使った事があります。

ただし、一作業員でして、さほど理論に詳しいワケではありませんので、まずはご了承ください。
金属等の薄膜には、「屈折率」があり、屈折率が高いものは、反射率が高める傾向にはあるようですが、膜厚を厚くすれば反射率は常に上がるわけではなく、反射のピークの波長が長波長側に移動するだけになります。
従いまして、膜厚と干渉縞の強弱には直接的な関係は薄いと考えられます。
元々、「酸化ジルコニウム（以下ジルコン）」はチタン系より少し屈折率が低く、また、屈折率が比較的不安定（蒸発速度や装置内の酸素量などで変化しやすい）なようですので、そこらへんも原因の一つかもしれません。
具体的には、真空蒸着の場合では、ジルコンのタブレット（固形）を電子銃によって蒸発温度まで上昇させるのですが、初期の蒸発速度が維持できず、すぐに膜形成が鈍ってしまいます。
蒸着後のジルコンは溶解せず表面が黒く焦げて凹んだ状態ですので、「薄膜形成し辛い物質」と言えそうです。
また、干渉は膜厚が厚くなるほど見えづらくなるかと思いますので、あまり膜厚を厚くしないほうが良いかもしれません。
ご質問の薄膜形成が、真空蒸着なのか、スパッタリングやイオンプレーティングなどでも違いがあるかもしれません。