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高折射率 vs 低折射率涂层材料:从 AR/波导原理到配方与选型导航(含产品分类表A/B/C)

折射率 n 在涂层里起到什么作用?

折射率(refractive index,n)可以把它理解成“光在材料里跑得有多慢”。n 越高,材料对光的“折射能力/光学密度”越强。涂层里调 n,最常见的目的有三类:

1. 抗反射(AR)/增透:让界面反射更小,提高透过率、对比度(显示器、镜片、太阳能电池盖板等)。

2. 波导/光纤/光子器件:需要 高 n 核心(core)+ 低 n 包层(cladding) 来把光“关”在波导里。

3. 光管理:例如 OLED 出光、显示眩光控制、渐变折射率(GRIN)结构等,通过多层/梯度 n 控制反射与光路。

小提醒:n 不是一个固定常数——它会随波长(色散)与温度变化,薄膜还可能存在各向异性/双折射;因此文献里常写 n_D(589 nm,钠 D 线) 或标注测试波长与温度。


为什么“界面”会反光?

最简单的情况(正入射、非吸收近似)下,界面反射率由 Fresnel 关系给出:

 

这意味着:当光从空气(n≈1.00)打到常见透明基材(比如 PET n≈1.57)时,单个界面反射大约是几个百分点(约 4–7% 量级,取决于 n)。这就是显示器/镜片“第一面反光”的根源之一。

注:实际材料要用复折射率,而且一旦是斜入射会分 s/p 偏振,最优条件会变化。


抗反射涂层为什么常做“单层 / 多层 / 渐变 n”?

抗反射(AR)的核心目标只有一句话:尽量把“反射光”变少。实现方式主要靠两条思路:干涉相消(让反射光互相抵消)和折射率匹配(让 n 的变化更平滑)。

1 单层四分之一波长:最经典、最基础的 AR

把一层透明薄膜涂在“空气–基材”之间后,会产生两束主要反射光:

反射①:在“空气/薄膜”界面反射

反射②:光进入薄膜后,在“薄膜/基材”界面反射,再返回空气侧

如果让这两束反射光满足两点:

1. 相位差 180°(一束“翻转”过来)

2. 强度差不多(大小匹配)

它们就能在空气侧相互抵消,反射明显降低。

因此单层 AR 常用两条“设计条件”:

1. 厚度条件(相位):薄膜的光学厚度约为四分之一波长

 

2. 折射率条件(幅度匹配):薄膜折射率接近几何平均

 

例如基材 ,空气,理想单层需要 

为什么现实里单层常不够用?

因为致密材料里很难找到透明且稳定的 n≈1.22(SiO₂≈1.46,MgF₂≈1.38,常见可加工含氟(甲)丙烯酸酯/含氟聚合物多在 ~1.35–1.42;而部分全氟聚合物可进一步降到 ~1.29–1.34(视体系与波长而定)。单层通常只在“某个设计波长、接近正入射”时效果最好(偏离波长或角度就会变差)。

注:SiO₂ 的 n 在可见光约 1.46,是多层膜里常用的‘低 n 层’,但若要逼近理想单层 AR 的 1.22,通常仍需孔隙化/纳米结构。

2 多层与渐变 n:为了“更宽波段、更耐角度”

当应用需要在更宽的可见光范围、或更大入射角下仍保持低反射(显示、光伏、镜片),就会用:

1. 多层叠层(高 n → 中 n → 低 n):把从基材到空气的折射率过渡分成几步,减少“突变界面”,从而让低反射覆盖更宽的波长/角度范围。

2. 渐变折射率(GRIN):让 n 随厚度连续变化(更“平滑”),通常比离散多层更天然地“宽带/耐角度”。

而当目标需要做到 n≈1.22 甚至更低时,工程上往往会引入纳米孔隙/纳米结构(把空气 n=1 “混”进材料里,形成有效介质)来把 n 拉低,并且可以做成渐变层。


如何把 n 做高?三条主路线(以及代价)

路线

典型 n 量级

代表材料/例子

优势

主要代价

适合谁

A 无机高 n 薄膜(经典镀膜)

~1.9–2.7+(材料/工艺相关)

TiO₂ 常见为 ~2.3–2.7(取决于晶相与工艺),并必须同时关注 k(吸收/缺陷导致的可见光尾吸收)。、Ta₂O₅、Nb₂O₅、HfO₂、ZrO₂ 

n 高、耐候/热稳定好

工艺门槛(蒸镀/溅射/ALD)、应力/开裂、与塑料基材温度匹配;还要关注 k(吸收)

追求高性能光学镀膜/耐候优先

B 高 n 有机/聚合物(重原子/高极化率)

~1.60–1.71(常见上限)

高溴芳香族聚合物:n20/D=1.710(poly(pentabromophenyl methacrylate))

溶液加工、可做 UV 交联/图案化

黄变/UV 吸收风险;耐候与加工性平衡;溶剂与应力控制

光子器件、波导、需要可加工聚合物体系

C 复合:聚合物 + 高 n 纳米粒子

取决于填料含量(可显著提高)

TiO₂/ZrO₂/HfO₂ 纳米粒子+UV 固化树脂

n 可调范围大;可兼顾硬度

“透明度 vs 高 n”的核心矛盾:粒径/团聚→散射雾度;分散/界面/黏度难

需要“可调 n + 工程性能”的涂层体系

注:对于路线C,要透明,折射率起伏/颗粒或孔结构的特征尺度最好远小于可见光波长(经验上 < λ/10 更安全),否则就会从‘调 n’变成‘做散射体’。


把 n 做低:两条主路线 + 超低 n 的关键

路线

典型 n 量级

代表材料/例子

优势

主要代价

适合谁

A 含氟聚合物/单体(低 n 主力)

~1.37–1.42(常见),随结构变化

Sigma/Merck 低 n 清单:约 1.375–1.418;如 poly(HFIPMA) n≈1.390;并有可光交联版本

湿法加工友好;可做图案化/多层器件

表面能低→附着力差;相分离/结晶→脆或雾度;需底涂/共聚/界面设计

低 n 包层、AR 顶层、需要聚合物加工

B 无机低 n(致密薄膜)

SiO₂ ~1.46;MgF₂ ~1.38

SiO₂(fused silica 数据库);MgF₂(数据库/仪器库)

透明、耐候好(尤其 MgF₂ 常用于 AR/保护)

n 仍不够低以满足“理想单层 AR”;工艺/应力/附着要处理

经典光学镀膜体系

超低 n(<1.30)的秘密:孔隙化/纳米结构

可到 ~1.22(甚至更低)

多孔 SiO₂ 抗反射:n 可调 1.22–1.44(孔隙率控制)

能逼近“理想单层 AR 的 n≈1.22”

孔隙越高→耐磨越难、散射更敏感;需做结构/表面加固

追求极致增透、宽带 AR(常与多层/GRIN 配合)

注:高孔隙材料对吸水/有机污染敏感,‘孔里进了东西’等效折射率会上升、AR 会变差,因此往往需要表面封端/疏水化与结构加固。”


典型应用场景

应用场景

目标是什么

“匹配哪段 n”

常用材料路线

显示器/盖板 AR(镜面反射)& 高对比

降低镜面反射、提高对比度(必要时再叠加 AG 降眩)

让 n 从基材(多在 ~1.5–1.6)逐级或连续过渡到空气(1.0),减少突变界面反射

干涉多层(高/低 n 堆叠);渐变 n(共溅射/混材);孔隙/纳米结构(moth-eye)做“有效折射率渐变”

聚合物波导/光互连(core/cladding)(建议这样写)

光约束、低损耗、可制造

core n > cladding n;Δn 由耦合/弯曲半径/模式需求决定(常见 0.05、0.03 甚至更低)

高 n 核心(芳香/含硫/含溴/杂化)+ 含氟低 n 包层;通过配方/共聚调 n、同时控制 1550 nm 吸收(避免 O–H/N–H)

镜片/眼科器件涂层

增透 + 耐磨 + 耐候/易清洁

既要光学匹配(低反射),又要“硬度/附着/耐汗液耐磨”

硬涂层(树脂/杂化)+ 无机多层 AR(TiO₂、SiO₂、MgF₂ 等)+ 顶层疏水/防污

太阳能电池

宽带增透 + 户外耐久;(晶硅还要表面钝化)

对硅等高 n 基材,单层 AR 最优 n 常在 ~1.9 量级;工程上追求“宽带+角度”与“钝化”兼顾

SiNx:H(钝化+AR 一体、可调 n);双层 SiO₂/SiNx;表面织构/微纳结构减反


常见问题与排查

现象

最常见原因

优先排查/改法

透过率低/发灰、雾度高

团聚/相分离/孔径过大导致折射率不均匀→散射;表面粗糙

做分散体系对照(溶剂/表面改性/超声与过滤);降低团聚与特征尺度;控制孔结构与干燥/固化速率

低 n 层附着差、易脱层

含氟体系表面能低、润湿差;界面缺少可反应/互穿网络

底涂/偶联(硅烷等);引入可反应基团(环氧/羟基/甲基丙烯酸酯等);等离子/UV-O₃(按基材可行性)

高 n 层黄变/耐候差

芳香/含卤等结构更易吸收与光氧化;引发剂/残留杂质导致发黄

选更耐 UV 的结构或走无机/杂化;更换低黄变引发剂;加稳定剂(UV 吸收剂/抗氧剂)并做老化对照

n 达不到设计值

配比误差、固化转化率/致密化不足、残溶或吸水;测量模型/厚度误差导致“假 n”

用椭偏/棱镜耦合等回标并核对膜厚;做固化能量/时间矩阵;对比“致密 vs 多孔”路线;控制残溶与含水


阿拉丁光学薄膜与光学涂层折射率选型指南:材料分类导航 + 代表产品总表

产品分类导航表-三张分表对应关系:

A = 低折射率材料(低 n 无机 + 含氟低 n 有机 + 低 n 顶层)

B = 高折射率材料(高 n 无机 + 高 n 有机/功能层)

C = 其它(前驱体/沉积源/表面改性与偶联/工艺辅助)

大类

子类

典型用途/为什么要单独成类

典型产品举例

去哪找

低 n(降低折射率/做 AR 低 n 端)

无机氟化物/氟盐

经典低 n 材料体系;用于 AR 顶层/低 n 层/窗口或作为低 n 填料

MgF₂、CaF₂、LiF、AlF₃、BaF₂、SrF₂、LaF₃、YF₃、冰晶石

表 A

 低 n(降低折射率/做 AR 低 n 端)

SiO₂ 家族(致密/纳米/介孔/微球)

SiO₂ 是低 n 基准;介孔/高孔隙可做更低“有效 n”;纳米更利于透明复合

2 µm SiO₂、30 nm 纳米 SiO₂、SBA-15 介孔 SiO₂、磁性 SiO₂ 微球

表 A

 低 n(降低折射率/做 AR 低 n 端)

低 n 氟聚合物

超低 n 且耐化学/耐温;常用作波导包层/低 n 缓冲层

氟聚合物(Tg ~240°C 那条)

表 A

 低 n(降低折射率/做 AR 低 n 端)

含氟(甲)丙烯酸酯单体(低 n 树脂调 n)

用“氟化侧链”降低 n、提高疏水/低表面能;用于 UV/热固化涂层/胶黏剂配方

三氟/五氟/六氟/七氟系列丙烯酸酯与甲基丙烯酸酯(多条)

表 A

 低 n(降低折射率/做 AR 低 n 端)

低 n 顶层/抗污表面(氟硅烷)

做最外层:疏水抗污、降低吸水导致的 n 漂移;常用于玻璃/SiO₂ 表面顶层

全氟癸基三乙氧基硅烷、全氟癸基三氯硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷

表 A

高 n(提高折射率/做 AR 高 n 端/波导核心)

高 n 氧化物(薄膜/颗粒/靶材形态)

多层介质薄膜的“高 n 主力”;可用于滤光片/HR/波导/高 n 复合

TiO₂、ZrO₂、HfO₂、Ta₂O₅、Nb₂O₅(表中 Nb 类)

表 B

 高 n(提高折射率/做 AR 高 n 端/波导核心)

高 n 氮化物

波导生态常见(高 n、低损耗路线多为沉积);粉体偏复合/陶瓷

Si₃N₄、AlN

表 B

 高 n(提高折射率/做 AR 高 n 端/波导核心)

功能氧化物(中高 n + 功能)

除折射率外还带功能(抛光/电致变色等);作为对照或功能层

CeO₂、WO₃

表 B

 高 n(提高折射率/做 AR 高 n 端/波导核心)

透明导电/光电功能层(TCO)

既参与光学干涉(n/k)又提供电学功能,器件常用

In₂O₃、ITO

表 B

 高 n(提高折射率/做 AR 高 n 端/波导核心)

高 n 有机单体(重卤/稠环芳香/芳香卤代)

用“高极化率结构”提升 n;常用于折射率匹配胶/高 n UV 涂层

五溴苄/五溴苯(甲)丙烯酸酯、萘酯甲基丙烯酸酯、N-乙烯基邻苯二甲酰亚胺、氯苯乙烯等

表 B

其它(让材料能落地:前驱体/沉积源/表面改性/工艺)

溶胶-凝胶硅源(制 SiO₂)

低 n SiO₂ 薄膜/多孔膜的关键原料,决定工艺窗口与膜质

TEOS、TMOS

表 C

 其它(让材料能落地:前驱体/沉积源/表面改性/工艺)

溶胶-凝胶金属醇盐前驱体(制高 n 氧化物)

用于涂布/溶胶制备 TiO₂、ZrO₂、Al₂O₃ 等网络与薄膜

四异丙醇钛、钛酸四丁酯、正丙醇锆、三异丙醇铝

表 C

 其它(让材料能落地:前驱体/沉积源/表面改性/工艺)

气相沉积源(卤化物:CVD/ALD 路线)

做高质量薄膜(尤其波导/介质堆栈)常见路线;强调无水与安全

SiCl₄、TiCl₄、ZrCl₄(表里“氯化锆”)、HfCl₄

表 C

 其它(让材料能落地:前驱体/沉积源/表面改性/工艺)

真空蒸镀中 n 材料

经典蒸镀介质层(常作匹配层/增透层)

一氧化硅 SiO

表 C

 其它(让材料能落地:前驱体/沉积源/表面改性/工艺)

表面封端/疏水化(降低吸水与雾度)

解决“吸水→n 漂移/雾度上升”;也提升颗粒分散

HMDS、三甲基氯硅烷(TMCS)

表 C

 其它(让材料能落地:前驱体/沉积源/表面改性/工艺)

偶联剂/界面增强(降散射/提高附着)

纳米填料复合透明的关键:减少团聚、提高附着与耐湿热

APTES、GPTMS、VTMS、MTMS/MTES、苯基三甲氧基硅烷、(MPTS 那条)

表 C

 其它(让材料能落地:前驱体/沉积源/表面改性/工艺)

工艺辅助(控水/干燥)

前驱体/溶胶体系对水极敏感;控水可提升重复性与稳定

活性氧化铝球

表 C


快速决策树

你要解决什么问题?

想把 n 降下来 / 做 AR 低 n 端?

做无机低 n 薄膜/层 → 选“氟化物/SiO₂ 家族” → 看表 A

做更低有效 n(多孔) → 选“介孔 SiO₂ / 多孔 SiO₂ 思路” → 看表 A

做有机低 n 涂层/胶 → 选“含氟(甲)丙烯酸酯单体/氟聚合物” → 看表 A

需要抗污疏水顶层 → 选“氟硅烷” → 看表 A

想把 n 提上去 / 做 AR 高 n 端 / 波导核心?

介质薄膜高 n 主力 → TiO₂/ZrO₂/HfO₂/Ta₂O₅/Nb₂O₅ → 看表 B

波导生态/低损耗路线 → Si₃N₄/AlN(工艺多为沉积)→ 看表 B

做高 n 光学胶/UV 涂层 → “重卤/稠环芳香单体” → 看表 B

器件功能层(透明导电)→ In₂O₃/ITO → 看表 B

材料本体选好了,但膜不好做/雾度高/附着差/工艺不稳定?

走溶胶-凝胶/涂布路线 → TEOS/TMOS/金属醇盐前驱体 → 看表 C

走 CVD/ALD 路线 → TiCl₄/SiCl₄/ZrCl₄/HfCl₄ → 看表 C

透明度/分散/附着不佳 → 偶联剂/封端(APTES/GPTMS/HMDS/TMCS 等)→ 看表 C

体系怕水、复现性差 → 干燥剂(活性氧化铝球)→ 看表 C

 

表A. 低折射率材料(低 n 无机 + 含氟低 n 有机 + 低 n 表面顶层)

分类

Cas编号

阿拉丁货号

名称

规格或纯度

产品特色或与折射率相关的典型应用

氟化物/氟盐(低–中 n,强波长相关;常作为低 n 端或 UV/IR 体系用材)(AR/包层)

7784-18-1

A105069

氟化铝

无水级, ≥99.9% metals basis

低 n 氟化物端成员;用于低 n 层/保护层/填料(注意吸湿与工艺路线)。

低 n 无机氟化物(经典 AR 顶层)

7783-40-6

M108388

氟化镁

PrimorTrace™, ≥99.99% metals basis

经典 AR 顶层低 n 材料;高纯利于低吸收与稳定性。

低 n 无机氟化物(经典 AR)

7789-75-5

C104253

氟化钙

PrimorTrace™, ≥99.99% metals basis

低 n、透过窗口宽;常用于低 n 层/窗口/镀膜。

低 n 无机氟化物(UV/特殊窗口)

7789-24-4

L485390

氟化锂

≥99.995% metals basis, lumps,10mm max. lump size,weight 10g

低 n 氟化物;高纯块状更适合对杂质敏感的光学/真空相关用途。

低 n 无机氟化物(通用级)

7789-24-4

L104224

氟化锂

AR, ≥99%

通用低 n 氟化物;做低损耗薄膜时需更关注杂质与吸湿。

低 n 无机氟盐(填料/孔隙调控)

15096-52-3

C477345

冰晶石

来自合成, ≥97%

可用于降低复合体系有效 n(注意粒径/分散避免散射);也常见于非光学工业用途。

低 n 无机氟化物(光学镀膜常用)

13709-49-4

Y106115

氟化钇

无水级, ≥99.9% metals basis

氟化物体系常用材料之一;无水高纯利于低吸收与工艺稳定。

低 n 无机氟化物(光学镀膜常用)

13709-38-1

L102204

氟化镧

PrimorTrace™, 无水级, ≥99.99% metals basis

氟化物体系常用材料之一;适合作为低 n 端/对照材料。

低 n 无机氟化物(窗口/镀膜)

7787-32-8

B434108

氟化钡

PrimorTrace™, 超纯级, ≥99.99% metals basis

BaF₂ 常用于光学窗口/镀膜体系;超纯级利于降低吸收与杂质影响。

低 n 无机氟化物(窗口/镀膜)

7783-48-4

S102887

氟化锶

PrimorTrace™, ≥99.99% metals basis

SrF₂ 氟化物家族补位材料;常用于窗口/镀膜对照。

低 n SiO₂ 粉体/颗粒(基准低 n)

7631-86-9

S104578

二氧化硅

PrimorTrace™, ≥99.99% metals basis, particle size:2um

低 n 基准材料;2 µm 易引入可见光散射,做透明膜需谨慎。

低 n 多孔 SiO₂(有效 n 更低)

7631-86-9

S433664

介孔结构的二氧化硅

≥99% metals basis, SBA-15

多孔→更低“有效 n”,适合低 n 多孔层/AR 结构;注意吸水与力学脆弱。

低 n 纳米 SiO₂(透明复合更友好)

7631-86-9

S490064

纳米二氧化硅

≥99% metals basis, 30nm

30 nm 更利于透明复合“降 n + 增硬”;关键在分散与表面处理。

超低 n 氟聚合物(包层/低 n 缓冲)

37626-13-4

P476389

聚[4,5-二氟-2,2-双(三氟甲基)-1,3-二氧戊环-co-四氟乙烯]

Tg ~240°C

典型超低 n 透明氟聚物;常用于波导包层/低 n 缓冲层/低 n 保护涂层。

低 n 氟化单体(低 n 树脂)

352-87-4

T299433

甲基丙烯酸三氟乙酯

PrimorTrace™ Ultra, 电子级, ≥99.9999% metals basis

含氟侧链降低 n、提升疏水/低表面能;用于配方调 n。

低 n 氟化单体(低 n 树脂)

356-86-5

P160172

2,2,3,3,3-五氟丙基 丙烯酸酯 (含稳定剂TBC)

≥98%(GC)

低 n + 疏水;用于低 n 顶涂/涂层配方。

低 n 氟化单体(低 n 树脂)

2160-89-6

H156912

丙烯酸1,1,1,3,3,3-六氟异丙酯 (含稳定剂)

≥98%(GC)

更强氟化→更低 n 趋势;注意相容性与挥发性。

低 n 氟化单体(低 n 树脂)

407-47-6

T161522

丙烯酸2,2,2-三氟乙酯 (含稳定剂MEHQ)

≥98%(GC)

低 n 丙烯酸酯;用于低 n UV 胶/顶涂。

低 n 氟化单体(低 n 树脂)

3063-94-3

H157099

甲基丙烯酸1,1,1,3,3,3-六氟异丙酯 (含稳定剂MEHQ)

≥98%(GC)

低 n 甲基丙烯酸酯;更利于耐候/稳定。

低 n 氟化单体(低 n 树脂)

45115-53-5

P160386

甲基丙烯酸2,2,3,3,3-五氟丙酯 (含稳定剂TBC)

≥98%(GC)

低 n + 低表面能;常用于 AR 顶层有机低 n 层。

低 n 氟化单体(低 n 树脂)

45102-52-1

T110100

2,2,3,3-四氟丙基甲基丙烯酸酯

≥97%, 含50ppm BHT稳定剂

低 n 调配单体;用于低 n 硬涂层/顶涂。

低 n 氟化单体(低 n 树脂)

424-64-6

H170298

2,2,3,3,4,4,4-七氟丁基丙烯酸酯

≥97%

更长氟链→更低 n/更低表面能;低 n 顶层常用。

低 n 氟化单体(低 n 树脂)

13695-31-3

H167113

2,2,3,3,4,4,4-七氟丁基甲基丙烯酸酯(含稳定剂MEHQ)

≥97%

低 n + 更耐水解;用于低 n 硬涂层/疏水层。

低 n 氟化单体(低 n 树脂)

36405-47-7

H100688

2,2,3,4,4,4-六氟丁基甲基丙烯酸酯

≥96%, 含 MEHQ 稳定剂

低 n 调配单体;平衡 n/力学/相容性。

低 n 氟化单体(低 n 树脂)

54052-90-3

H156911

丙烯酸2,2,3,4,4,4-六氟丁酯 (含稳定剂MEHQ)

≥95%(GC)

低 n 丙烯酸酯;丙烯酸酯活性高,配方窗口更敏感。

低 n 顶层表面改性(氟硅烷)

51851-37-7

T162293

三乙氧基-1H,1H,2H,2H-十三氟代正辛基硅烷

≥97%(GC)

氟硅烷顶层:低表面能/疏水/抗污;常做低 n 顶层与耐湿热对照。

低 n 顶层表面改性(氟硅烷)

101947-16-4

P122385

1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷

≥96%

更强疏水/抗污;用于顶层改性与耐湿热对照。

低 n 顶层表面改性(氟硅烷,SAM)

78560-44-8

P122383

1H,1H,2H,2H-全氟癸基三氯硅烷

≥96%

三氯硅烷更“猛”;适合致密 SAM/顶层改性,提升疏水抗污。

注:可见光下 MgF₂/LiF/AlF₃更偏‘低 n’,而 LaF₃/YF₃多为‘中 n’,但在特定波段/体系中仍可作为低 n 端材料。


表B. 高折射率材料(高 n 无机氧化物/氮化物 + 高 n 有机单体)

分类

Cas编号

阿拉丁货号

名称

规格或纯度

产品特色或与折射率相关的典型应用

高 n 氧化物(涂布/复合)

1314-23-4

Z431833

氧化锆(IV)

纳米粒子, 分散液, <100 nm 粒径 (BET), 5 wt. % in H2O

高 n 分散体:用于涂布/复合提升 n 与硬度;注意团聚→散射/雾度。

高 n 氮化物(复合/陶瓷)

24304-00-5

A432363

氮化铝

纳米粉末,≤100nm

高 n + 高导热:更偏复合/陶瓷路线;透明体系需控粒径与分散。

高 n 氧化物(真空/蒸镀料形态)

12055-23-1

H431570

氧化铪(IV)

颗粒,直径x厚度13mm×5mm

高 n HfO₂:常用于高 n 薄膜堆栈;该形态更像蒸镀/靶材料。

高 n 氧化物(电子级)

1313-96-8

N108410

独石氧化铌

电子级, ≥99.98% metals basis

高 n Nb₂O₅ 类:用于滤光片/波导/介质层;电子级利于低吸收。

高 n 氧化物(光谱纯)

1314-61-0

T104739

氧化钽(V)

PureSpectra™, 光谱纯

Ta₂O₅ 高 n 光学层:多层滤光片/HR/AR 堆栈常用。

高 n 氧化物(颗粒/散射与复合)

13463-67-7

T431952

二氧化钛

纳米管,平均直径25纳米,粉末

TiO₂ 高 n 纳米结构:易增强散射;若要透明需严控尺寸/分散。

高 n 氧化物(高纯薄膜/低损耗)

13463-67-7

T105417

二氧化钛

PrimorTrace™, ≥99.99% metals basis

TiO₂ 高 n 主力材料:用于多层介质薄膜。

高 n 氮化物(波导生态)

12033-89-5

S431557

氮化硅

≥98.5% metals basis, nanopowder,<50nm particle size (spherical)

Si₃N₄ 高 n 低损耗波导常用(薄膜多为沉积法);粉体偏复合/陶瓷对照。

中高 n 功能氧化物

1306-38-3

C103988

氧化铈

PrimorTrace™, ≥99.99% metals basis

CeO₂:中高 n + 功能属性;透明应用需关注吸收/粒径。

中高 n 功能氧化物(纳米)

1306-38-3

C103981

纳米氧化铈

≥99.5% metals basis, 20-50nm

纳米 CeO₂:更适合透明复合(关键仍是分散)。

光学+电学功能层(TCO)

1312-43-2

I105868

纳米氧化铟

PrimorTrace™, ≥99.99% metals basis, <50 nm(TEM)

In₂O₃:TCO/光电功能材料;粉体用于浆料/复合/靶材前处理等。

光学+电学功能层(TCO)

50926-11-9

I432805

氧化铟锡

纳米粉末<50纳米粒径

ITO:透明导电层常用;更多作为器件功能层参与反射/干涉设计。

功能高 n(可能带可见吸收)

1314-35-8

T124419

三氧化钨

用于元素分析, 0.85-1.7mm

WO₃ 功能层(电致变色/光学调制);做“纯透明高 n 介质”需评估吸收/颜色。

高 n 有机单体(芳香/酰亚胺)

3485-84-5

N159259

N-乙烯基邻苯二甲酰亚胺

≥98%(GC)

增 n + 提 Tg:用于高 n、耐热聚合物/共聚体系。

高 n 有机中间体(芳香卤代)

873-32-5

C105958

2-氯苯甲腈

≥98%

芳香+卤代→增极化率;更偏合成中间体(用于构筑高 n 结构)。

高 n 可聚单体(重卤增 n)

59447-55-1

P341186

丙烯酸五溴苄酯

≥98%

重溴显著增 n:用于折射率匹配胶/高 n 涂层;需关注黄变/吸收风险。

高 n 可聚单体(重卤增 n)

52660-82-9

P353720

丙烯酸五溴苯酯

≥98%

强增 n 单体:用于高 n 配方;同样注意颜色/吸收与相容性。

高 n 可聚单体(芳香卤代)

2039-87-4

C492343

2-氯苯乙烯

≥97%, 含100ppm对叔丁基邻苯二酚稳定剂

芳香+卤代增 n;用于共聚调 n(注意抑制剂)。

高 n 可聚单体(稠环芳香)

19102-44-4

N475938

1-甲基丙烯酸萘酯

≥97%(GC), 含<500 ppm单甲醚对苯二酚抑制剂

稠环芳香→更强增 n;常用于高 n 透明聚合物/光学胶。

高 n 可聚单体(芳香烯烃)

766-90-5

C153576

顺-β-甲基苯乙烯(含稳定剂TBC)

≥98%

芳香结构增 n;异构体/比例可能影响聚合与物性,建议采购页核对。

高 n 可聚单体(重卤增 n)

60631-75-6

P340730

五溴苄基甲基丙烯酸酯

≥95%

高 n 甲基丙烯酸酯型重溴单体:用于高 n 胶/涂层配方。


表C. 其它(前驱体/沉积源/表面改性与偶联/工艺辅助)

分类

Cas编号

阿拉丁货号

名称

规格或纯度

产品特色或与折射率相关的典型应用

溶胶-凝胶硅源(制 SiO₂ 低 n 层)

78-10-4

T110593

硅酸四乙酯

试剂级, ≥98%

TEOS:制 SiO₂(低 n)与多孔 SiO₂(更低有效 n);用于溶胶-凝胶/涂布。

溶胶-凝胶硅源(更快水解)

681-84-5

T110592

四甲氧基硅烷(TMOS)

≥98%

TMOS 更活泼;便于致密/多孔 SiO₂ 工艺窗口对照。

高 n 前驱体(溶胶-凝胶 TiO₂)

546-68-9

T432888

四异丙醇钛

包装用于沉积系统

TiO₂ 高 n 前驱体;强吸水易水解,需无水与稳定配方。

高 n 前驱体(溶胶-凝胶 TiO₂)

5593-70-4

T104104

钛酸四丁酯

化学纯(CP), ≥98%

TBOT:TiO₂ 溶胶-凝胶常用;用于高 n 膜/杂化网络。

高 n 前驱体(溶胶-凝胶 ZrO₂)

23519-77-9

Z106340

正丙醇锆

70 wt. % 正丙醇溶液

ZrO₂ 高 n 前驱体;需控水/螯合稳定避免团聚。

中 n/硬膜前驱体(Al₂O₃/杂化)

555-31-7

A432901

三异丙醇铝

适用于合成

制 Al₂O₃ 或 Al–O–Si 网络;常用于中 n 保护/硬膜层。

沉积源(SiCl₄,气相)

10026-04-7

S431131

四氯化硅

包装用于沉积系统

CVD/相关气相源料;强吸水放 HCl,需严格无水与安全。

沉积源(TiCl₄,气相)

7550-45-0

T118447

四氯化钛

PrimorTrace™, ≥99.99% metals basis

TiO₂ 等薄膜沉积常用源;强腐蚀/强吸水。

沉积源(ZrCl₄,气相)

10026-11-6

Z109460

氯化锆

≥99.9% metals basis

用于 ZrO₂ 高 n 薄膜相关路线。

沉积源(HfCl₄,气相)

13499-05-3

H431978

四氯化铪

升华级, ≥99.9% metals basis

升华级适合气相输运;用于 HfO₂ 高 n 薄膜路线。

真空蒸镀介质(中 n 层)

10097-28-6

S106110

一氧化硅

PureSpectra™, 光谱纯, ≥99.8% metals basis

SiO:经典真空蒸镀中 n 层材料(匹配/增透/多层)。

表面封端/疏水化(降低吸水与雾度)

75-77-4

C131616

三甲基氯硅烷

用于GC衍生化, ≥99%(GC)

表面 –OH 封端,提升疏水/分散;减少吸水导致的 n 漂移。

表面封端/疏水化(降低吸水与雾度)

999-97-3

H106018

六甲基二硅胺烷(HMDS)

用于GC衍生化, ≥99%(GC)

温和硅烷化;常用于 SiO₂ 表面疏水化与透明化。

偶联剂(界面增强,降散射)

919-30-2

A107147

3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTS)

≥99%

APTES:改善无机填料分散/附着,提升透明与稳定。

偶联剂(环氧,附着/耐湿热)

2530-83-8

G107576

3-缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷

≥97%

GPTMS:界面反应性强,常用于粘结/耐湿热提升。

ORMOSIL 硅烷积木(低吸水/可调 n)

2031-67-6

T103634

甲基三乙氧基硅烷

≥98%

MTES:构建有机改性 Si–O 网络(偏低 n、疏水)。

ORMOSIL 硅烷积木(低吸水/可调 n)

1185-55-3

T106658

甲基三甲氧基硅烷

≥98%

MTMS:更快水解缩聚;做工艺对照常用。

ORMOSIL 硅烷积木(提高极化率→增 n)

2996-92-1

T140868

三甲基氧基苯基硅烷

≥98%(GC)

用于把硅氧网络 n 往上调。

ORMOSIL/可交联硅烷

2768-02-7

V162969

乙烯基三甲氧基硅烷

≥98%(GC)

乙烯基可参与交联/共聚;用于网络构建与表面接枝。

可聚偶联剂(颗粒进网络,降雾度)

2530-85-0

S111153

3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷

≥97%, 含100ppm BHT稳定剂

用于让颗粒参与固化网络,提升透明与稳定。

工艺辅助:控水/干燥

1344-28-1

A1492662

活性氧化铝球

用作吸附剂,通用型

溶胶-凝胶/卤化物前驱体体系对水敏感;控水可减少 n 漂移与缺陷。

注:以上仅为阿拉丁代表货号,更多产品规格可关注文末产品清单表或用品名/CAS 在阿拉丁网站检索。


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Da — 若无特别说明,分子量单位默认为道尔顿。   Mw — 重均分子量。   Mn — 数均分子量。

产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。

引用本文

阿拉丁科学.《高折射率 vs 低折射率涂层材料:从 AR/波导原理到配方与选型导航(含产品分类表A/B/C)》. 阿拉丁知识库,更新于 2025年12月29日。 https://www.aladdin-e.com/zh_cn/faqs/high-refractive-index-vs-low-refractive-index-coating-materials.html
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