Благодаря высокому показателю преломления и относительной прочности TiO2 ₂ предпочтителен для использования в видимой и ближней инфракрасной областях, но самостоятельно с его помощью трудно достичь стабильных результатов. Смоделированные соотношения атомов кислорода и титана в сырьевых материалах TiO ₂, Ti2O3, TiO, Ti составляют 2,0,1,67,1,5,1,0,0 соответственно. Позже было обнаружено, что материал с отношением 1,67 был относительно стабилен и генерировал прочный слой пленки с повторяющимся показателем преломления 2,21 примерно при 550нм. Первый слой материала с отношением 2 давал показатель преломления примерно 2,06, в то время как показатель преломления последующих слоев пленки был близок к 2,21. Материалу с отношением 1,0 потребовалось 7 слоев пленки, чтобы снизить показатель преломления с 2,38 до 2,21. Эти типы пленочных материалов не обладают поглощением. Почти все пары TiO2 следуют принципу достижения незначительного поглощения в пределах используемой спектральной области, что может снизить ограничение давления кислорода, температуры и скорости пара. TiO2 требует использования покрытия с помощью IAD, с портом ввода кислорода под перегородкой.
Ti3O5 дороже других типов оксидов, но многие считают, что риск нестабильности в этом материале ниже. PULKER et al. указали, что конечный показатель преломления и не поглощение изменяются с давлением кислорода и температурой испарения. Более высокая температура подложки приводит к более высокому показателю преломления. Например, когда температура подложки составляет 400 градусов, показатель преломления, полученный при длине волны 550 нм, составляет 2,63. Однако по другим причинам высокотемпературное испарение обычно не пользуется популярностью, и ионно-ассистированное покрытие стало широко используемым методом. Оно может достигать относительно высокого преломления при низких температурах или даже при комнатной температуре, обычно требуя достаточного количества кислорода, чтобы избежать (снижения пропускания из-за поглощения). Однако также может быть необходимо уменьшить поглощение и увеличить порог лазерного повреждения (LDT). Показатель преломления TiO2 тесно связан со степенью вакуума и скоростью испарения, но эту проблему можно решить с помощью достаточного предварительного плавления и покрытия с помощью IAD. Поэтому TiO2 очень популярен в видимом и ближнем инфракрасном спектрах. При использовании экранированного источника ионов затвора для осаждения TiO2 в IAD требуется 200 ЭВ для испарения, в то время как при использовании неэкранированного источника ионов затвора для испарения требуется 333 ЭВ или меньше, где средняя энергия оценивается примерно в 60% от напряжения возбуждения. Если энергия ионов превышает вышеуказанные значения, TiO2 будет поглощать. SiO2, с другой стороны, имеет испарение электронной пушкой, которое может обеспечить 600 ЭВ энергии столкновения (ионного излучения) без каких-либо неблагоприятных эффектов. В процессе TiO2/SiO2 используется напряжение возбуждения 300 ЭВ с целью использования источника ионов без затвора в обоих материалах, чтобы избежать изменения напряжения возбуждения для каждого слоя. Выбор напряжения возбуждения зависит от диапазона, допускаемого TiO2, в то время как скорость испарения зависит от диапазона, допускаемого полностью плотными и неабсорбирующими пленками. TiO2 ₂ используется для антибликовых пленок, спектроскопических пленок, пленок холодного света, фильтров, пленок с высоким отражением, пленок для очков, тепловых отражателей и т. д. в виде черных гранул и белых хлопьев с температурой плавления 1175 градусов.
Диапазон пропускания (нм) Показатель преломления (N) 500 нм Температура испарения (градусы) Источник испарения Применение Примеси Газовые выбросы
400-12000 2.35 2000-2200 электронная пушка, антибликовая пленка, многопрозрачность
TiO2 используется для изготовления антибликовых пленок, декоративных пленок, фильтров и пленок с высоким коэффициентом отражения.
Ti2O3 используется для антибликовых пленочных фильтров, высокоотражающих пленок для очков