文档介绍：必沙/≥、:明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在指导教师的指导下,法律责任由本人承担。中包括:①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件:②学校可以采用影印、缩印或其它子复制手段复制并保存学位论文;③学校可允许学位论文被查阅或借阅:④学校可以学术交流为目丝丛么独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含其他个人或集体己经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均己在文中以明确方式标明。本声明的论文作者签名:日期:本人完全了解太原理工大学有关保管、使用学位论文的规定,其的,复制赠送和交换学位论文;⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容C苎宦畚脑诮饷芎笞袷卮斯娑。作者签名:导师签名:
/金属趸多层膜光学特性的研究摘要光子晶体是一种介电常数呈周期性变化的人工晶体材料,具有光子禁带和光子局域等特性,在光通讯、光电子集成等领域有着广泛的应用前景。目前,微波波段与红外波段的光子晶体己进入实际应用阶段,而在紫外一可限制,对其理论与实验制备的研究相对较少,但鉴于其存在很大的应用潜力,正在逐渐引起研究人员的关注。一维光子晶体结构简单,易于制备,同时又具备二、三维光子晶体的特性,已成为人们的研究焦点。多层膜结构通常是由两种或几种材料交替沉积而形成的人造层状结构,是典型的一维光子晶体结构,材料可选择金属、半导体及其它材料。而金属不同于普通介质,属于强色散媒质,其在红外至紫外频段范围呈现负介电常数的特更好的光学特性。在可见光波段是一种高折射、低吸收的半导体材料,具有宽禁带、良好的化学稳定性及光催化特性,因而在传感器、太阳能利用、催化工业及环境治理等方面具有广泛的应用前景。本文基于介质材料,设计并制备了多层膜一维光子晶体。首先利用传输矩阵法设计了由悍直鹩隒进行了讨论分析。依据/憾嗖隳さ纳杓颇P停么趴亟ι涠颇ぜ际见光波段,因受到制备工艺以及材料本身特性嬖谘现匚等因素的性,存在较大的吸收。因此,金属材料的加入将有可能使多层膜结构获得::构建的多层膜一维光子晶体,并对它们的带隙结构及影响因素制备了/多层膜。具体研究内容如下:太原理喝搜妒芯可宦畚
杓屏薈疶嗖隳ひ晃庾泳澹诳杉庖唤焱獠ǘ斡幸还子带隙,带隙位置在,反射率高达%。入射角在!范围内时,和模式下带隙完全重合;当入射角大于。时,两种模式下的带隙随入射角的增加分别变窄和变宽,属于不完全带隙。并且在附近的吸收率高达%以上,而透射率几乎为零。光子带隙,带隙位置在,且在中心波长处反射率高达ァK嫒肷浣嵌鹊脑黾樱琓蚑街帜J较碌拇毒⑸兑疲分别变窄和变宽,属于不完全带隙光子晶体。杓屏//多层膜一维光子晶体,在紫外一可见光波段形成通带,,此时处的透射率高达ァK嫒肷角度的增加,和两种模式下的带隙均发生蓝移,带隙宽度变窄,且处透射率仍高达ィ媒峁褂型挥糜诠獯呋么趴亟ι浞ㄖ票噶薈疶嗖隳ぃ碚鞣⑾郑耗げ憔榷密,以锐钛矿和金红石两种晶型混合存在。此外,多层膜与薄膜相比波段范围内具有高透射和高吸收的特性,该多层膜结构能够在一定程度上提高对太阳光的利用率,从而提高其光催化效率,因关键词:多层膜,传输矩阵法,磁控溅射,光学性质杓屏薃/多层膜一维光子晶体,在紫外一可见光波段存在一在!7段在此有望被用于光催化剂。太原理喝搜妒芯可宦畚,
/甒,甅太原理喝学硕十研究生宦畚,,—..琭琺,甌琧,—甌,.
//%..,%,,,.瑀,琒瓵/甌,#瑃瓺疶—
.%太原理搜妒芯可宦畚—,瑃瑃.,瓸,/甌琩甌,如瑃,
目录摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯目录⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯光子晶体的概念⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯光子晶体的特性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯光子晶体的应用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯金属一介质光子晶体的研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯课题提出的背景及内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第二章理论研究与实验制备⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..光子晶体的理论研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...