简单地说，该研究团队发明了一种制造栅极电介质的新工艺。栅极电介质是一种在栅电极和晶体管沟道区之间的绝缘层，在工作时，栅极处的电压会在沟道区中形成电场，从而切断电流。
近年来，人们对碳纳米晶体管的兴趣越来越高，主要原因在于它们有可能做到比硅晶体管缩得更小，并提供了一种比硅晶体管更容易制造出多层电路的方法。得益于一系列发展，如今的碳纳米管也逐渐接近硅的功能。
但几十年来，随着硅晶体管尺寸逐渐缩小，由二氧化硅制成的绝缘层必须变得越来越薄，以便用更少的电压来控制电流，从而降低能耗。最终，绝缘屏障变得非常薄，薄到电荷都可以穿过它，从而导致电流泄漏、浪费能量。
因此，如何解决晶体管的漏电和能量浪费等问题，也是行业一直研究的重要方向。
一、以往的二氧化铪新介电材料仍存在问题
十多年前，硅半导体行业通过改用一种新的介电材料——二氧化铪（hafnium dioxide，HfO2）解决了这一问题。
与二氧化硅相比，二氧化铪具有较高的介电常数（High-K），意味着一个相对较厚的高K电介层在电气上等效于一个非常薄的氧化硅层。
尽管研究人员们希望在碳纳米管晶体管中使用二氧化铪来形成栅极电介质，但碳纳米管有一个问题是——它们无法在按比例缩小的设备所需薄层中形成高K电介质。
高K电介质如何形成？它的沉积方法称为原子层沉积。顾名思义，它是一种在硅的表面自然形成的氧化层，像原子一样薄。但它一次只能构建一个原子层，并需要一个能够形成沉积的“基座”。
但由于二氧化碳和一氧化碳都属于气体，碳纳米管并没有能形成沉积的“立足点”，无法自然形成氧化层。同时，纳米管中任何可能导致所需“悬挂键”的缺陷都会限制其传导电流的能力。
悬挂键是一种化学键，一般晶体因晶格在表面处突然终止，在表面的最外层的每个原子将有一个未配对的电子，即有一个未饱和的键，这个键称为悬挂键。
▲纳米管（中心微弱的圆）和晶体管栅极（顶部的黑色部分）
二、形成高K电介质新解法：二氧化铪与氧化铝结合
“形成高K电介质一直是一个大问题。”台积电首席科学家、斯坦福大学教授黄汉森谈到，必须基本上将比纳米管更厚的氧化物倾倒在纳米管顶部，而不是倒在缩小的晶体管中。
他认为，如果要弄清楚为什么会出现这个问题，可以把栅极电压的作用想象成用脚踩在花园的水管上，尝试阻止水从水管中流过，但如果在脚和水管之间放一堆枕头（类似一个厚的氧化物），想要阻止水流经过就会变得更加困难。
台积电的Matthias Passlack和加州大学圣地亚哥分校的Andrew Kummel教授提出了一个解决方案，就是将二氧化铪的原子层沉积与沉积中间的介电常数材料氧化铝（Al2O3）结合起来。
氧化铝是使用加州大学圣地亚哥分校发明的纳米雾工艺沉积的。像水蒸气凝结形成雾一样，氧化铝凝结成簇覆盖在纳米管表面，以便二氧化铪可以将表面的电介质作为立足点，开始进行原子层沉积。
这两种介质的综合电学特性使该团队能够在只有15nm宽的栅极下，制造出厚度小于4nm的栅极电介质，最终得到的器件与硅CMOS器件具有相似的I/O电流比特性。同时仿真表明，即使是具有更薄栅极电介质的小器件也能正常工作。
三、碳纳米管超越硅晶体管仍有一定距离
但在碳纳米管器件能够与硅晶体管相媲美之前，还有很多工作需要完成。目前，尽管一些问题已得到解决，但尚未整合到单个设备中。
例如，黄汉森提出的设备中单个纳米管限制了晶体管可以驱动的电流。他也提到，要让多个相同的纳米管完美对齐一直是个挑战。
但在近期，北京大学彭连茂教授的实验室研究人员成功通过技术让每微米排列了250个碳纳米管，这意味着相应的解决方案可能很快就会出现。
另一个问题是设备的金属电极和碳纳米管之间的电阻，特别是当这些触点的尺寸缩小接近至当下先进硅芯片使用的尺寸时。
去年，黄汉森教授的学生Greg Pitner（现为台积电研究员及IEDM研究的主要作者）报告了一种方法，可以将一种接触类型（P型）的电阻降低到只有10nm接触理论极限的两倍以内。
但碳纳米管的N型触点还未达到类似的性能水平，同时CMOS逻辑芯片也包含两种类型。
还有一个问题是需要掺杂碳纳米管以增加栅极两边的载流子数量，主要在硅中通过用其他元素替换晶格中的一些原子来实现。
但这在碳纳米管中是行不通的，因为这会破坏结构的电子能力。相反，碳纳米管晶体管使用的是静电掺杂。在这种情况下，介电层的成本会被有意地 *** 纵，以将电子抽出来或为纳米管提供电子。
黄汉森提到，他以前的学生Rebecca Park在该层中使用氧化钼取得了很好效果。
结语：半导体晶体管创新任重道远
随着近年来摩尔定律逐渐放缓，行业也一直尝试从材料、封装、工艺等不同方向来探索晶体管进一步创新发展的可能性。
但目前看来，尽管每个研究方向都有了一定的进展，但它们的可行性离真正落地还有较远的距离。如何将这些创新成果更好地结合在一起，以开发出超越硅的技术，研究人员们想要实现的这一未来仍任重道远
半导体制造的制程节点，那么也就是指所谓"XXnm"的节点的意思。这里面有多方面的问题，一是制造工艺和设备，一是晶体管的架构、材料。晶体管的制造只是前端而已，集成电路的后端，包括互联等等，也是每个技术节点都会进步的一大课题，这部分我也完全不懂，所以不涉及。
首先回答技术节点的意思是什么。常听说的，诸如，台积电16nm工艺的Nvidia GPU、英特尔14nm工艺的i5，等等，这个长度的含义，具体的定义需要详细的给出晶体管的结构图才行，简单地说，在早期的时候，可以姑且认为是相当于晶体管的尺寸。
为什么这个尺寸重要呢？因为晶体管的作用，简单地说，是把电子从一端(S)，通过一段沟道，送到另一端(D)，这个过程完成了之后，信息的传递就完成了。因为电子的速度是有限的，在现代晶体管中，一般都是以饱和速度运行的，所以需要的时间基本就由这个沟道的长度来决定。越短，就越快。这个沟道的长度，和前面说的晶体管的尺寸，大体上可以认为是一致的。但是二者有区别，沟道长度是一个晶体管物理的概念，而用于技术节点的那个尺寸，是制造工艺的概念，二者相关，但是不相等。
在微米时代，一般这个技术节点的数字越小，晶体管的尺寸也越小，沟道长度也就越小。但是在22nm节点之后，晶体管的实际尺寸，或者说沟道的实际长度，是长于这个数字的。比方说，英特尔的14nm的晶体管，沟道长度其实是20nm左右。
三氧化二钇
名称：钇（Y）
三氧化二钇，（Y2O3）使用电子q蒸镀，该材料性能随膜厚而变化，在500nm时折射率约为1.8，用作铝保护膜极其受欢迎，特别相对于800-12000nm区域高入射角而言，可用作眼镜保护膜，且24小时暴露于湿气中，一般为颗粒状和片状。
透光范围（nm) 折射率（N) 500nm 蒸发温度（℃） 蒸发源 应用 蒸气成分
250--8000 1.79 2300--2500 电子q 防反膜，铝保护膜 名称：二氧化铈（CeO2）
使用高密度的钨舟皿（较早使用）蒸发，在200℃的基板上蒸着二氧化铈，得到一个约为2.2的折射率，在大约3000nm有一吸收带其折射率随基板温度的变化而发生显著变化，在300℃基板500nm区域折射率为2.45，在波长短过400nm时有吸收，传统方法蒸发缺乏紧密性，用氧离子助镀可取得n=2.35（500nm）的低吸收性薄膜，一般为颗粒状，还可用一增透膜和滤光片等。
透光范围（nm) 折射率（N) 500nm 蒸发温度（℃） 蒸发源 应用 杂气排放量
400--16000 2.35 约2000 电子q 防反膜， 多
名称：氧化镁（MgO)
必须使用电子q蒸发因该材料升华，坚硬耐久且有良好的紫外线（UV）穿透性，250nm时n=1.86，190nm时n=2.06， 166nm时K值为0.1， n=2.65。可用作紫外线薄膜材料。MGO/MGF2膜堆从200nm---400nm区域透过性良好，但膜层被限制在60层以内（由于膜应力）500nm时环境基板上得到n=1.70。由于大气CO2的干扰，MGO暴露表面形成一模糊的浅蓝的散射表层，可成功使用传统的MHL折射率3层AR膜（MgO/CeO2/MgF2）。 名称：硫化锌（ZnS)
折射率为2.35,400-13000nm的透光范围，具有良好的应力和良好的环境耐久性， ZnS在高温蒸着时极易升华，这样在需要的膜层附着之前它先在基板上形成一无吸附性膜层，因此需要彻底清炉，并且在最高温度下烘干，花数小时才能把锌的不良效果消除.HASS等人称紫外线（UV）对ZNS有较大的影响，由于紫外线在大气中导致15-20nm厚的硫化锌膜层完全转变成氧化锌(ZNO）。
透光范围（nm) 折射率（N) 550nm 蒸发温度（℃） 蒸发源 应用 方式
400--14000 2.35 1000--1100 电子q，钽钼舟 防反膜， 升华
应有：分光膜，冷光膜，装饰膜，滤光片，高反膜，红外膜. 名称：二氧化钛（TiO₂)
TiO₂由于它的高折射率和相对坚固性，人们喜欢把这种高折射率材料用于可见光和近红外线区域,但是它本身又难以得到一个稳定的结果.TiO₂,Ti2O3. TiO,Ti，这些原材料氧-钛原子的模拟比率分别为：2.0,1.67,1.5,1.0,0. 后发现比率为1.67的材料比较稳定并且大约在550nm生成一个重复性折射率为2.21的坚固的膜层，比率为2的材料第一层产生一个大约2.06的折射率，后面的膜层折射率接近于2.21.比率为1.0的材料需要7个膜层将折射率2.38降到2.21.这几种膜料都无吸收性，几乎每一个TiO2蒸着遵循一个原则：在可使用的光谱区内取得可以忽略的 吸收性，这样可以降低氧气压力的限制以及温度和蒸着速度的限制.TiO2需要使用IAD助镀，氧气输入口在挡板下面.
Ti3O5比其它类型的氧化物贵一些，可是很多人认为这种材料不稳定性的风险要小一些，PULKER等人指出，最后的折射率与无吸收性是随着氧气压力和蒸着温度而改变的，基板温度高则得到高的折射率.例如，基板板温度为400℃时在550纳米波长得到的折射率为2.63，可是由于别的原因，高温蒸着通常是不受欢迎的，而离子助镀已成为一个普遍采用的方法其在低温甚至在室温时就可以得到比较高的折射，通常需要提供足够的氧气以避免（因为有吸收则降低透过率），但是可能也需要降低吸收而增大镭射损坏临界值（LDT).TiO2的折射率与真空度和蒸发速度有很大的关系，但是经过充分预熔和IAD助镀可以解决这一难题，所以在可见光和近红外线光谱中，TiO2很受到人们的欢迎. 在IAD助镀TiO2时，使用屏蔽栅式离子源蒸发则需要200EV，而用无屏蔽栅式离子源蒸发时则需要333EV或者更少一些，在那里平均能量估计大约是驱动电压的60%，如果离子能量超过以上数值，TiO2将有吸收.而SiO2有电子q蒸发可以提供600EV碰撞（离子辐射）能量而没有什么不良效应. TiO2/SiO2制程中都使用300EV的驱动电压，目的是在两种材料中都使用无栅极离子源，这样避免每一层都改变驱动电压，驱动电压高低的选择取决于TiO2所允许的范围，而蒸着速度的高低取决于完全致密且无吸收膜所允许之范围. TiO₂用于防反膜，分光膜，冷光膜，滤光片，高反膜,眼镜膜，热反射镜等，黑色颗粒状和白色片状，熔点：1175℃
透光范围（nm) 折射率（N) 500nm 蒸发温度（℃） 蒸发源 应用 杂气排放量
400--12000 2.35 2000-2200 电子q，防反膜，增透 多
TiO2用于防反膜，装饰膜，滤光片，高反膜
Ti2O3用于防反膜 滤光片 高反膜 眼镜膜 名称：氟化钍（ThF4）
260-12000nm以上的光谱区域，是一种优秀的低折射率材料，然而存在放射性，在可视光谱区N从 1.52降到1.38（1000nm区域）在短波长趋近于1.6，蒸发温度比MGF2低一些，通常使用带有凹罩的舟皿以免THF4良性颗粒火星飞溅出去，而且形成的薄膜似乎比MGF2薄膜更加坚固.该膜在IR光谱区300NM小水带几乎没有吸收，这意味着有望得到一个低的光谱移位以及更大的整体坚固性，在8000到12000NM完全没有材料可以替代. 名称： 二氧化硅（SiO2）
经验告诉我们，氧离子助镀（IAD)SiO将是SiO2薄膜可再现性问题的一个解决方法，并且能在生产环境中以一个可以接受的高速度蒸着薄膜.
SiO2薄膜如果压力过大，薄膜将有气孔并且易碎，相反压力过低薄膜将有吸收并且折射率变大，需要充分提供高能离子或氧离子以便得到合乎需要的速度和特性，必要是需要氧气和氩气混合充气，但是这是热镀的情况，冷镀时这种性况不存在.
SiO2用于防反膜，冷光膜，滤光片，绝缘膜，眼镜膜，紫外膜.
透光范围（nm) 折射率（N) 550nm 蒸发温度（℃） 蒸发源 应用 杂气排放量
200--2000 1.46 1800-2200 电子q，防反膜，增透 少，升华
无色颗粒状，折射率稳定，放气量少,和OS-10等高折射率材料组合制备截止膜，滤光片等. 名称： 一氧化硅（SiO)
透光范围（nm) 折射率（N) 550nm 蒸发温度（℃） 蒸发源 应用 杂气排放量
600--8000 1.55 at550nm1.8at1000nm1.6at7000nm 1200-1600 电子q，钽钼舟 冷光膜装饰膜保护膜，升华
制程特性：棕褐色粉状或细块状.
熔点较低，可用钼舟或钛舟蒸发，但需要加盖舟因为此种材料受热直接升华.
使用电子q加热时不能将电子束直接打在材料上而采用间接加热法.
制备塑料镜片时，一般第一层是SiO，可以增加膜的附着力.
名称：OH-5(TiO2+ZrO2）
透光范围（nm) 折射率（N)
550nm 蒸发温度（℃） 蒸发源 应用 杂气排放量
300--8000 2.1 约2400 电子q，
增透 一般
蒸气成分为：ZrO,O2,TiO,TiO2
呈褐色块状或柱状
尼康公司开发之专门加TS--ェート系列抗反射材料，折射率受真空度，蒸发速率，氧气压力的影响很大，蒸镀时不加氧或加氧不充分时，制备薄膜会产生吸收现象，但是我们在实际应用时没有加氧也比较好用. 名称：二氧化锆（ZrO2）
ZrO2具有坚硬，结实及不均匀之特性，该薄膜有是需要烘干以便除去它的吸收，其材料的纯度及为重要，纯度不够薄膜通常缺乏整体致密性，它得益于适当使用IAD来增大它的折射率到疏松值以便克服它的不均匀性.纯度达到99.99%基本上解决了以上的问题.SAINTY等人成功地使用ZRO2作为铝膜和银膜的保护膜，该膜层（指ZRO2）是在室温基板上使用700EV氩离子助镀而得到的.一般为白色柱状或块状，蒸发分子为ZRO,O2.
透光范围（nm) 折射率（N)
550nm 蒸发温度（℃） 蒸发源 应用 杂气排放量
320-7000 2.05
⒉0AT2000 约2500 电子q，
增透，加硬膜
眼镜膜保护膜 一般
制程特性：白色颗粒，柱状，或块状，粉状材料使用钨舟或钼舟.颗粒状，粉状材料排杂气量较多，柱状或块状较少.
真空度小于2*10-5Torr条件下蒸发可得到较稳定的折射率，真空度大于5*10-5Torr时蒸发，薄膜折射率逐渐变小。
蒸镀时加入一定压力的氧气可以改善其材料之不均匀性。 名称：氟化镁（MgF2）
MGF2作为1/4波厚抗反射膜普遍使用来作玻璃光学薄膜，它难以或者相对难以溶解，而且有大约120NM真实 紫外线到大约7000nm的中部红外线区域里透过性能良好。OLSEN，MCBRIDE等人指出从至少200NM到6000NM的区域里，2.75MM厚的单晶体MGF2是透明的，接着波长越长吸收性开始增大，在10000NM透过率降到大约2%，虽然在8000-12000NM区域作为厚膜具有较大的吸收性，但是可以在其顶部合用一薄膜作为保护层.
不使用IAD助镀，其膜的硬度，耐久性及密度随基板的温度的改变而改变的.在室温中蒸镀，MGF2膜层通常被手指擦伤，具有比较高的湿度变化.在真空中大约N=1.32，堆积密度82%，使用300（℃）蒸镀，其堆积密度将达到98%,N=1.39它的膜层能通过消除装置的擦伤测试并且温度变化低，在室温与300（℃）之间，折射率与密度的变化几乎成正比例的. 在玻璃上冷镀MGF2加以IAD助镀可以得到300（℃）同等的薄膜，但是125-150EV能量蒸镀可是最适合的.在塑料上使用IAD蒸镀几乎强制获得合理的附着力与硬度.经验是MGF2不能与离子碰撞过于剧烈.
透光范围（nm) 折射率（N)
550nm 蒸发温度（℃） 蒸发源 应用 杂气排放量
2000-7000 1.38
⒈35AT200 约1100 电子q，
钼钽钨舟 增透，加硬膜
眼镜膜 少，MGF2
（MGF2）2
制程特性：折射率稳定，真空度和速率对其变化影响小
预熔不充分或蒸发电流过大易产生飞溅，造成镜片木不良.在打开档板后蒸发电流不要随意加减，易飞溅.基片须加热到高的张应力
白色颗粒状，常用于抗反射膜，易吸潮.购买时应考虑其纯度.
三氧化二铝
名称：三氧化二铝（Al2O3）
普遍用于中间材料，该材料有很好的堆积密度并且在200-7000NM区域的透明带，该制程是否需要加氧气以试验分析来确定，提高基板温度可提高其折射率，在镀膜程式不可理更改情况下，以调整蒸发速率和真空度来提高其折射率.
透光范围（nm) 折射率（N)
550nm 蒸发温度（℃） 蒸发源 应用 杂气排放量
200-7000 1.63 2050 电子q，增透，保护膜
眼镜膜 一般，Al,O,
O2,AlO,Al2O,(AlO)2
制程特性：白色颗粒状或块状，结晶颗粒状等.
非结晶状材料杂气排放量高，结晶状材料相对较少.
折射率受蒸着真空度和蒸发速率影响较大，真空不好即速率低则膜折射率变低；真空度好蒸发速率较快时，膜折射率相对增大，接近1.62
Al2O3蒸发时会产生少量的Al分子造成膜吸收现象，加入适当的O2时，可避免其吸收产生.但是加氧气要注意不要影响到它的蒸发速率否则改变了它的折射率.
名称：OS-10(TiO2+ZrO2）
透光范围（nm) 折射率（N)
550nm 蒸发温度（℃） 蒸发源 应用 杂气排放量
250-7000 2.3 2050 电子q，增透，滤光片，截止膜
一般，
制程特性：棕褐色颗粒状. 杂气排放较大，预熔不充分或真空度小于5*10-5Torr时蒸发，其折射率会比2.3小，帮必须充分预熔且蒸发真空度希望大于上述这数值.蒸发此种材料时宜控制衡定的蒸发速率，材料可添加重复使用，为减少杂气排放量，尽量避免全数使用新材料.
蒸气中的Ti和TiO和O2反应生成TiO2
常用于制备抗反射膜和SiO2叠加制备各种规格的截止膜系和滤光片等. 名称：锗（Ge)
稀有金属，无毒无放射性，主要用于半导体工业，塑料工业，红外光学器件，航天工业，光纤通讯等.透光范围2000NM---14000NM,n=4甚至更大，937（℃）时熔化并且在电子q中形成一种液体，然后在1400（℃）轻易蒸发.用电子q蒸发时它的密度比整体堆积密度低，而用离子助镀或者镭射蒸镀可以得到接近于松散密度.在锗基板上与THF4制备几十层的8000---12000NM带通滤光片，如果容室温度太高吸收将有重大变化，在240--280（℃）范围内，在从非晶体到晶体转变的过程中GE有一个临界点. 名称：锗化锌（ZnGe)
疏散的锗化锌具有一个比其相对较高的折射率，在500NM时N=2.6，在可见光谱区以及12000-14000NM区域具有较少的吸收性并且疏散的锗化锌没有其材质那么硬.使用钽舟将其蒸发到150℃的基板上制备SI/ZnGe及ZnGe/LaF3膜层试图获到长波长IR渐低折射率的光学滤镜. 名称：氧化铪（HfO2）
在150℃的基板上有用电子q蒸着，折射率在2.0左右，用氧离子助镀可能取和得2.05-2.1稳定的折射率，在8000-12000NM区HFO2用作铝保护膜外层好过SIO2
透光范围（nm) 折射率（N)
550nm 蒸发温度（℃） 蒸发源 应用 杂气排放量
230-7000 2.0 2350 电子q，增透，高反膜
紫外膜 少
无色圆盘状或灰色颗粒状和片状. 名称：碲化铅（PbTe）
是一种具有高折射率的IR材料，作为薄膜材料在3800---40000NM是透明的，在红外区N=5.1-5.5，该材料升华，基板板温度250℃是有益的，健康预防是必要的，在高达40000NM时使用效果很好，别的材料常常用在超过普通的14000NM红外线边缘. 名称：铝氟化物（AlF3）
可以在钼中升华， 在190-1000NM区域有透过性，N=1.38，有些人声称已用在EⅪMER激光镜，它无吸收性，在250-1000NM区域透过性良好.ALF3是冰晶石，是NaAlF4的一个组成部分，且多年来一直在使用，但是在未加以保护层时其耐久性还未为人知.
铈（Ce）氟化物
名称：铈（Ce）氟化物
Hass等人研究GeF3，他们使用高密度的钨舟蒸发发现在500NM时N=1.63，并且机械强度和化学强度令人满意，他们指出在234NM和248NM的吸收最大，而在波长大过300NM时吸收可以忽略.FUJIWARA用钼舟蒸发CEF3和CEO2混合物，得到一个1.60---2.13的合乎需要的具有合理重复性的折射率，他指出该材料的机械强度和化学强度都令人满意.
透光范围（nm) 折射率（N)
500nm 蒸发温度（℃） 蒸发源 应用 杂气排放量
300-5000 1.63 约1500 电子q，
钼钽钨舟 增透，
眼镜 少 名称：氟化钙（CaF2）
CaF2是Heavens提出来的，它可以在10-4以上的压力下蒸发获得一个约为1.23---1.28的折射率。可是他说最终的膜层不那么令人满意，在室温下蒸着氟化钙其堆积密度大约为0.57，这与Ennos给出的疏散折射率1.435相吻合,这说明该材料不耐用并容易随温度变化而变化.原有的高拉应力随膜厚增大而降低，膜厚增大导致大量的可见光散射.可以用钨钽舟钼舟蒸发而且会升华，在红外线中其穿透性超过12000nm，它没有完全的致密性似乎是其利用受到限制的原因，随着IAD蒸着氟化物条件的改善这种材料的使用前景更为广阔. 名称：氟化钡（BaF2）
与氟化钙具有相似的物理特性，在室温下蒸镀氟化钡，使用较低的蒸着速度时材料的堆积密度为0.66，并且密度变化与蒸着速度增大几乎成正比，在速度为20NM/S堆积密度高达0.83，它的局限性又是它缺乏完全致密性.透过性在高温时移到更长的波长，所以它只能用在红外膜.
透光范围（nm) 折射率（N)
500nm 蒸发温度（℃） 蒸发源 应用 杂气排放量
250-15000 1.48 约1500 电子q，
钼钽钨舟 红外膜 少 名称：氟化铅（PbF2）
氟化铅在UV中可用作高折射率材料，在300nm时N=1.998，该材料与钼钽，钨舟接触时折射率将降低，因此需要用铂或陶瓷皿.Ennos指出氟化铅具有相对较低的应力，开始是压力，随着膜厚度的增加张力明显增大，但这与蒸着速度无关.
透光范围（nm) 折射率（N)
500nm 蒸发温度（℃） 蒸发源 应用 杂气排放量
250-17000 1.75 700--1000 电子q，
铂舟，坩锅 红外膜 少 名称：铬（Cr)
铬有时用在分光镜上并且通常用作胶质层来增强附着力，胶质层可能在5-50NM的范围内，但在铝镜膜导下面，30NM是增强附着力的有效值.颗粒状可用钨舟蒸发而块状宜用电子q来蒸发，该材料升华，但是表面氧化物可以防止它蒸发/升华，可以全用铬电镀钨丝.可以用铬作为胶质层对金镜化合物进行韧性处理，也可在塑料上使用铬作为胶质层.也可使用一个螺旋状的钨丝蒸发.它应该是所有材料中具有最高拉应力的材料.
透光范围（nm) 折射率（N)
500nm 蒸发温度（℃） 蒸发源 应用 杂气排放量
⒈5 1300--1400 电子q，
铂舟，钨舟 吸收膜分光膜导电膜加硬膜 名称：铝（Al)
不管是装饰膜还是专业膜都是普遍用于蒸发/溅镀镜膜，常用钨丝来蒸发铝丝，在紫外域中它是普通金属中反射性能最好的一种,在红外域中不用Cu,Ag,Au.铝原先有一个比较高的拉应力，在不透明厚度时，该 拉应力降低到一个小的压应力，并且蒸着以后拉应力进一步降低.其膜的有效厚度为50NM以上. 名称：银（Ag)
如果蒸着速度足够快并且基板温度不很高时，银和铝一样具有良好的反射性，这是在高速低温下大量集结的结果，这一集结同时导致更大的吸收.银通常不浸湿钨丝，但是往往形成具有高表面张力的液滴，它可以用一高紧密性的螺旋式钨丝来蒸发，从而避免液滴下掉.有人先在一个V型钨丝上绕几圈铂丝接着绕上银丝，银丝可以浸湿铂丝但没有浸湿钨丝. 名称：金（Au)
金在红外线1000nm波长以上是已知材料中具有最高反射性的材料，作为一种贵重金属，它具有较强的化学坚硬性，由于它的可塑性因而抗擦伤性能低，AU可用钨或氮化硼舟皿或者电子q来蒸发（不能与铂舟蒸发，它与铂很快合金）.金对玻璃表面的附着力低，因而通常使用一层铬作为胶质层.也可用氧离子助镀使金的附着力得到上百倍的改善，在不透明性达到即中止IAD，并且最后的薄膜中不含有氧，掺氧将降低薄膜的反射率.
铟---锡氧化物
名称：铟---锡氧化物和导电材料
铟-锡氧化物（ITO）和In3O5-SnO2有相对良好的导电性能和可见光穿性.这样的薄膜在数据显示屏和抗热防霜装置等方面已有很大原需求.在建筑上可用作择光窗和可控穿透窗.ITO n=1.85 at500nm熔化温度约1450℃.
名称：铝（Al)
不管是装饰膜还是专业膜都是普遍用于蒸发/溅镀镜膜，常用钨丝来蒸发铝丝，在紫外域中它是普通金属中反射性能最好的一种，在红外域中不用Cu,Ag,Au.铝原先有一个比较高的拉应力，在不透明厚度时，该 拉应力降低到一个小的压应力，并且蒸着以后拉应力进一步降低.其膜的有效厚度为50NM以上.
名称：H1
透光范围(nm) 折射率（N)
500nm 蒸发温度（℃） 蒸发源 应用 杂气排放量
360--7000 2.1 2200-2400 电子q，增透，眼镜膜 少
名称：H2
透光范围（nm) 折射率（N)
500nm 蒸发温度（℃） 蒸发源 应用 杂气排放量
400-5000 2.1 2200 电子q，增透，眼镜膜 少
名称：H4
透光范围（nm) 折射率（N)
500nm 蒸发温度（℃） 蒸发源 应用 杂气排放量
360--7000 2.1 2200-2400 电子q，增透，眼镜膜滤光片 少
名称：M1
透光范围（nm) 折射率（N)
500nm 蒸发温度（℃） 蒸发源 应用 杂气排放量
300--9000 1.7 2200-2400 电子q，增透，偏光膜 少
名称：M2
透光范围（nm) 折射率（N)
500nm 蒸发温度（℃） 蒸发源 应用 杂气排放量
210--10000 1.7 2100 电子q，增透，偏光膜分光膜 少
名称：M3
透光范围（nm) 折射率（N)
500nm 蒸发温度（℃） 蒸发源 应用 杂气排放量
220--10000 1.8 2100 电子q，增透，偏光膜 少
名称：H5
透光范围（nm) 折射率（N)
500nm 蒸发温度（℃） 蒸发源 应用 杂气排放量
210--10000 2.2 2100 电子q,增透，滤光片 少
名称：氧化钽（Ta2O5）
透光范围（nm) 折射率（N)
500nm 蒸发温度（℃） 蒸发源 应用 杂气排放量
400--000 2.1 1900--2200 电子q，增透，干涉滤光片 少
名称：WR--1
透光范围（nm) 折射率（N)
500nm 蒸发温度（℃） 蒸发源 应用 杂气排放量
380--700 约1.5 360--450 钼舟，顶层膜眼镜膜 少
名称：WR--2
透光范围（nm) 折射率（N)
500nm 蒸发温度（℃） 蒸发源 应用 杂气排放量
380--700 约1.5 360--450 电子q，钼舟 顶层膜防水膜眼镜膜 少
名称：WR--3
透光范围（nm) 折射率（N)
500nm 蒸发温度（℃） 蒸发源 应用 杂气排放量
380--700 约1.3 350--500 钼舟 顶层膜保护膜眼镜膜 少
名称：L--5
透光范围（nm) 折射率（N)
500nm 蒸发温度（℃） 蒸发源 应用 杂气排放量
300--7000 1.48 约2000 电子q，增透，眼镜膜 少
名称：锥冰晶石（Na5AL3F14）
透光范围（nm) 折射率（N)
500nm 蒸发温度（℃） 蒸发源 应用 杂气排放量
250--14000 约1.33 800--1200 钼舟钽舟 滤光片，紫外膜 少
冰晶石（Na3ALF6）
默克公司研制的一系列的混合膜料
H1 高折射率：2.1---2.15 适用于防反膜和眼镜膜
H2 高折射率： 2.1-2.15 适用于防反膜和眼镜膜
H4 高折射率： 2.1-2.15 适用于防反膜和滤光片膜眼镜膜
M1 中折射率： 1.65-1.7 适用于防反膜和偏光膜
⒈ H1,H2,H4可用作来生产高折射率的膜层，在250℃的基底上，2.1-2.15的折射率共有同次性.M1可用来生产中折射率的膜层.H1,H4和M1也能镀在未加热的基底上，折射率会下降.
⒉ H1在可见光到紫外波段内有相当高的透过率，在360NM左右有吸收，同ZRO2一样无法从溶解状态下被蒸发较为均匀的膜层.
⒊ H2在可见光波段内有很高的透过率，但在380NM时有截止吸收，这意味着镀膜条件不理想时1/2光学厚度的存在吸收.H2优点在于它能从溶解状态下被蒸发，因此有良好的同次性和均匀的膜厚.
⒋ H4在可见光波段内有很高的透过率，象H1 一样在360NM左右有吸收，它也能从溶解状态下被子蒸发，具有良好的同次性.
⒌ M1在从近红外到近紫外的波段内有很好的透过率，300NM时有吸收，它也能从溶解的状态下被子蒸发，具有良好的同次性和物质，适合于是高折射率的基底上镀增透膜.
在塑料基底上镀膜因为无法加热基底，所以在膜料的选择上倍加小心，以确保它能在低温下形成稳定膜层，由于温度偏低折射率也随之降低，相应的膜层设计也应改变.
MGF2不能在低温下被子蒸镀，因为只有200℃以上温度时它才能形成稳定的薄膜，因此只能选择氧化物来蒸镀，有些人用IAD助镀强制性得到一个近乎坚固的膜
部分膜料在塑料基底上的折射率：
SiO2 Al2O3 M1 Y2O3 ZrO2 H1 H4 TiO2
⒈45 1.62 1.65 1.8 1.9 1.95 1.95 1.9--2
H2不能在低温下被蒸镀，因为它在蓝光波段有吸收。
M1， H4， SiO2可以组成经典的AR膜系
最常用的塑料基底是：
CR-39：N=1.5
PMMA: N=1.48-1.5
聚碳酸脂： N=1.59
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