LaF3（フッ化ランタン）の特性
LaF3（フッ化ランタン）は、深紫外、真空紫外域で有用な数少ない材料の一つで、概ね130nm～10μmを透過波長域とします。真空紫外での数少ない比較的高屈折の材料でもあります。基板温度、蒸着レートがＮ値をはじめ、レーザー損傷閾値（LIDT)、光学的損失（吸収、散乱など）に影響を与えることが知られています。膜質は比較的硬く、結晶質の柱状構造を形成します。
| 屈折率 | 1.59（550 nm近辺） |
|---|---|
| 使用波長域 | 0.22 ～ 2μｍ |
| 蒸発方法 | 抵抗加熱 |
| 蒸発源材料 | モリブデン、タンタル、タングステン |
| 蒸発タイプ | 溶融蒸発型 |
| 膜質 | 結晶質、やや硬い |
| 応力 | 引っ張り（初期引っ張り、堆積すると圧縮） |
| 主な用途 | 反射防止膜、紫外域、短波長域用の光学部品各種 |
| 理論密度 | 5.9g/cm3 |
|---|---|
| 融点 | 1490℃ |
| 沸点 | 2300℃ |
| 性質 | 水溶性：不溶 耐薬品性(酸、アルカリ)：酸に難溶 |
| 結晶構造 | 三方晶系 LaF3型 六方晶とする報告もある。Laはhcp配列をし、9個のＦが配位、Ｆは3個のLaと結合 ※１ |
| 抵抗率ρ/10^-8Ωm | - |
| 誘電率、比誘電率εγ | - |
| 熱膨張係数 | 4.6 x 10^-6 ※４ |
| 熱伝導率（cal/cm/sec/℃） | 1.22 x 10^-2 ※４ |
| 比熱(cal/℃/mole) | - |
| 外観 | 白色 |
| CAS-NO | 13709-38-1 |
| 輸送情報 | 輸出貿易管理令（リスト規制非該当） |
参照文献
- ※１：［日本化学会編，“化学便覧 基礎編 改訂5版”，丸善（2005），p.Ⅱ-836］
- ※２：生産現場における光学薄膜の設計・作製・評価技術 監修/小倉繁太郎 技術情報協会 2001年1月22日 第7章第11節『紫外線波長用フィルター』p266-267 小倉繁太郎
専門誌等で発表されているLaF3の薄膜に関する研究論文
| 掲載誌 | Thin Solid Films vol.492 (2005) p.45-51 |
|---|---|
| タイトル | "Microstructure related properties of lanthanum fluoride films deposited by molybdenum boat evaporation at 193 nm" |
| 著者 | Ming-Chung Liu, Cheng-Chung Lee, Masaaki Kaneko, Kazuhide Nakahira, Yuuichi Takano |
| 概要 | 抵抗加熱による真空蒸着で成膜したLaF3の単層膜について、蒸着レート、基板温度をそれぞれ変えることで微細構造（表面粗さ、結晶構造、膜断面形態）、光学特性（屈折率、光学的損失）、機械的特性（応力）、レーザー損傷閾値（LIDT)がどのように変化するのか調査した研究論文 |
| 掲載誌 | APPLIED OPTICS Vol.44, No.32 / 10 November 2005 |
|---|---|
| タイトル | "Influence of thermal annealing and ultraviolet light irradiation on LaF3 thin films at 193nm" |
| 著者 | Cheng-Chung Lee, Ming-Chung Liu, Masaaki Kaneko, Kazuhide Nakahira, and Yuuichi Takano |
| 概要 | 同一の基板温度、蒸着レート、真空度のもとでＥＢ蒸着したLaF3と抵抗加熱蒸着したLaF3について、アニール処理またはＵＶ照射した場合の 193nmにおけるレーザー損傷閾値(LIDT)、膜の微細構造、光学特性、光学的損失、応力、表面粗さの変化についての研究論文 |
| 掲載誌 | APPLIED OPTICS Vol.41, No.16 / 1 June 2002 |
|---|---|
| タイトル | "Ultraviolet optical and microstructural properties of MgF2 and LaF3 coatings deposited by ion-beam sputtering and boat and electron-beam evaporation" |
| 著者 | Detlev Ristau, Stefan Gunster, Salvador Bosch, Angela Duparre, Enrico Masetti, Josep Ferre-Borrull, George Kiriakidis, Francesca Peiro, Etienne Quesnel, and Alexander Tikhonravov |
| 概要 | 溶融石英とCaF2基板上に、イオンビームスパッタリングと電子ビーム蒸着(ＥＢ蒸着）で成膜したMgF2とLaF3の単層膜について、条件ごとの膜構造、膜組成（蒸着手法ごとのフッ素比率）、屈折率、散乱、表面粗さ、応力を比較調査した研究論文 |
| 掲載誌 | APPLIED OPTICS vol.24, No.4 /15 February 1985 |
|---|---|
| タイトル | "Materials for optical coatings in the ultraviolet" |
| 著者 | Frank Rainer, W.Howard Lowdermilk, David Milam, Charles K.Carniglia, Trudy Tuttle Hart, and Terri L.Lichtenstein |
| 概要 | ZrO2,Na3AlF6,ThO2,Y2O3,HfO2,Sc2O3,MgO,Al2O3,YF3,NaF,LiF,MgF2,LaF3,SiO2,ThF4 の各物質についての紫外域でのレーザー損傷閾値LIDT（2物質の組み合わせを含む）について調査した研究論文 |
| 掲載誌 | APPLIED OPTICS vol.29, No.28 /1 October 1990 |
|---|---|
| タイトル | "Vacuum ultraviolet thin films. 1: Optical constants of BaF2, CaF2, LaF3, MgF2, Al2O3, HfO2, and SiO2 thin films" |
| 著者 | Muamer Zukic, Douglas G.Torr, James F.Spann, and Marsha R.Torr |
| 概要 | MgF2(バルクと薄膜）,BaF2,CaF2,LaF3,MgF2,Al2O3,HfO2,SiO2の各薄膜について、120-230nmのVUV領域（真空紫外域）における光学特性についての研究論文 |
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