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机械刻划光栅属于超精密加工领域,是由刻划机在厚铝薄膜(10-15μm)毛坯上刻划出大量具有周期性的凹槽制备而成。铝薄膜采用真空蒸镀方法获得,79g/mm中阶梯衍射光栅的刻深在3-5μm之间。受真空镀制工艺影响,铝薄膜沉积吸附及生长方式直接决定了薄膜内部微观结构的不同,进而导致其力学性能、表面形貌及光学反射特性不一,同时受基底效应的影响,光栅刻划成槽过程变得更加复杂。本文首先从铝薄膜镀制形成机理出发,基于第一性原理,使用CASTEP软件包建立铝原子吸附模型,计算不同表面吸附位置的吸附能,确定铝原子沉积