采用摩尔分数为7%的Y2O3掺杂的ZrO2混合烧结料为原料, 在不同的氧分压和沉积速率下用电子束蒸发方法沉积氧化钇稳定氧化锆(YSZ)薄膜样品。利用ZYGO Mark Ⅲ-GPI数字波面干涉仪对YSZ薄膜的残余应力进行了研究, 讨论了氧分压和沉积速率等工艺参量对残余应力的影响。实验结果表明,不同氧分压和沉积速率下, YSZ薄膜的残余应力均为张应力; 应力值随氧分压的升高先增大后减小, 随沉积速率的增加单调增加。热应力对薄膜所呈现的张应力性质起着决定性作用, 同时应力值的大小受本征应力和附加应力的影响。通过对样品的X射线衍射(XRD)测试, 结合薄膜微结构的变化, 对应力的形成原因进行了解释。

采用电子束蒸发(EBE)和离子束溅射(IBS)制备了不同的Ta2O5薄膜,同时对电子束蒸发制备的薄膜进行了退火处理。研究了制备的Ta2O5薄膜的光学性能、激光损伤阈值(LIDT)、吸收、散射、粗糙度、微缺陷密度和杂质含量。结果表明,退火可使电子束蒸发制备的薄膜的光学性能得到改善,接近离子束溅射的薄膜的光学性能。电子束蒸发制备的薄膜的损伤阈值较低的主要原因在于吸收大,微缺陷密度和杂质含量高,而与薄膜的散射和粗糙度关系不大。退火后薄膜的吸收和微缺陷密度都明显降低,损伤阈值得到提高。退火后的薄膜损伤阈值仍然低于溅射得到的薄膜损伤阈值是因为退火并不能降低膜内的杂质含量,因此选用高纯度的蒸发膜料和减少电子束蒸发过程中的污染有可能进一步提高薄膜的损伤阈值。

采用自制掺摩尔分数12%的Y2O3的ZrO2混合颗粒料为原料,在不同的沉积温度下用电子束蒸发方法沉积氧化钇稳定氧化锆(YSZ)薄膜样品。利用ZYGO Mark Ⅲ-GPI数字波面干涉仪对氧化钇稳定氧化锆薄膜的残余应力进行了研究,讨论了沉积温度对残余应力的影响。实验结果表明：随沉积温度升高,氧化钇稳定氧化锆薄膜中残余应力状态由张应力变为压应力,且压应力值随着沉积温度升高而增大; 用X射线衍射仪表征了不同沉积温度下氧化钇稳定氧化锆薄膜的微观结构,探讨了薄膜微观结构与其应力的对应关系,并对比了纯ZrO2薄膜表现出的应力状态。