傳統(tǒng)的貴金屬材料如Au,Ag已經(jīng)被證明了在可見光波長范圍內(nèi)具有非常優(yōu)良的表面等離子體特性。然而,在近紅外區(qū)域,金屬材料由于損耗較高、共振波長可調(diào)諧范圍小以及與硅CMOS （Complementary Metal Oxide Semiconductor）工藝不兼容等缺點阻礙了其在該波長范圍,尤其是在光通訊波長附近的光電應(yīng)用�；诖�,廣泛作為透明電極使用的透明導(dǎo)電氧化物（TCO）材料被重新挖掘出來以適應(yīng)新的需要。相較于傳統(tǒng)貴金屬來說,TCO材料的主要優(yōu)點有：成分具有非化學(xué)計量比特性,使得其光學(xué)特性可以通過摻雜以及優(yōu)化制備工藝在很大范圍內(nèi)進行調(diào)節(jié),而且其近紅外區(qū)域的類金屬特性使其介電常數(shù)的實部與虛部處在同一量級,因此其光學(xué)吸收及損耗較小。另外TCO與硅CMOS工藝及納米制造工藝相兼容,同時又具有較強的化學(xué)、機械穩(wěn)定性等特點,因此透明導(dǎo)電氧化物作為新型表面等離子材料在納米光子學(xué),超材料以及變換光學(xué)等領(lǐng)域有著重要的發(fā)展前景�；诖吮尘氨疚慕柚诿}沖激光沉積技術(shù)以及磁控濺射技術(shù),研究了氧化銦錫（ITO）薄膜的生長工藝及性能表征,探索其制備工藝與薄膜性能之間的關(guān)系。在此基礎(chǔ)上完成相關(guān)的微納結(jié)構(gòu)以及I... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：130 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２室溫下制備在ＰＥＴ襯底上的ａ－ＩＧＺＯ町戶Ｄ??Ｗ上僅為ＴＣＯ材料在化個廣泛應(yīng)用領(lǐng)域介紹，除了這些主要應(yīng)用之外新出現(xiàn)的基于??ＴＣＯ材料的應(yīng)用領(lǐng)域包括電致變色器件（建筑物，汽車玻璃，顯示領(lǐng)域等等）Ｗ及柔性??透明電路等領(lǐng)域

值得更多的探索Ｗ實現(xiàn)超材料在可見光波段Ｗ及近紅外波段的實際應(yīng)用７６’７８。了（：０材料因??其特殊的近紅外區(qū)域類金屬特性，其介電常數(shù)實部在近紅外部分為負(fù)值同時又具有較小介??電常數(shù)虛部得到較大的關(guān)注。如圖１．４所示，Ｎａ化．Ｇ．Ｖ等科學(xué)家制備出ＡＺＯ／ＺｎＯ周期性??堆疊結(jié)構(gòu)７９如圖１．４?（ｂ）插圖所示，毎層薄膜厚度為６０ｎｍ，成功實現(xiàn)了?１．８４－２．４＾？１１區(qū)間??內(nèi)實現(xiàn)了負(fù)巧射效果。圖１．４?（ａ）為對應(yīng)單層ＡＺＯＷ及ＺｎＯ材料的介電常數(shù)，當(dāng)形成周??期性堆疊結(jié)構(gòu)后其材料的等效介電常數(shù)在光軸的水平（Ｓ／／）與垂直方向（￡ｊ上出現(xiàn)各向??異性，當(dāng)Ｒｅ（ｅ／／）＞０，Ｒｅ如）＜０即可出現(xiàn)負(fù)折射效呆，如圖１．５所示，ＴＭ光經(jīng)過周期堆疊??結(jié)構(gòu)出現(xiàn)負(fù)折射率效應(yīng)導(dǎo)致出射光被阻擋片阻擋被探測到光強減弱，而ＴＥ光沒有負(fù)折射??效應(yīng)，出射光強無變化７９。??＂４?：?２．５?口??￡ｚｎＯ?９?’?Ｉ￣￣ＨＩ?ｅ＂?巧??．．．．＊＊＊＊＊?＼＾〇．５?．３?ｅ＞Ｘ；Ｌｙ。３???站．．．．．三１．卸＂．．??１．６?１．８?２?２．２?２，４?２．６?１．６?＊?１．８?２?２．２?么４?２．６?°??Ｗａｖｅｌｅｎｇ?化（ｐｍ）?Ｗａｖｅｌｅｎｇ?化（ｙｍ）??圖１．４?（ａ）?ＡＺＯ?Ｗ及ＺｎＯ材料對應(yīng)的介電常數(shù)，（ｂ）?ＡＺＯ巧０ｎｍ）／ＺｉｉＯ（６０ｎｍ）周期性堆疊結(jié)構(gòu)對??應(yīng)的垂直方向與水平方向介電常數(shù)分量

值得更多的探索Ｗ實現(xiàn)超材料在可見光波段Ｗ及近紅外波段的實際應(yīng)用７６’７８。了（：０材料因??其特殊的近紅外區(qū)域類金屬特性，其介電常數(shù)實部在近紅外部分為負(fù)值同時又具有較小介??電常數(shù)虛部得到較大的關(guān)注。如圖１．４所示，Ｎａ化．Ｇ．Ｖ等科學(xué)家制備出ＡＺＯ／ＺｎＯ周期性??堆疊結(jié)構(gòu)７９如圖１．４?（ｂ）插圖所示，毎層薄膜厚度為６０ｎｍ，成功實現(xiàn)了?１．８４－２．４＾？１１區(qū)間??內(nèi)實現(xiàn)了負(fù)巧射效果。圖１．４?（ａ）為對應(yīng)單層ＡＺＯＷ及ＺｎＯ材料的介電常數(shù)，當(dāng)形成周??期性堆疊結(jié)構(gòu)后其材料的等效介電常數(shù)在光軸的水平（Ｓ／／）與垂直方向（￡ｊ上出現(xiàn)各向??異性，當(dāng)Ｒｅ（ｅ／／）＞０，Ｒｅ如）＜０即可出現(xiàn)負(fù)折射效呆，如圖１．５所示，ＴＭ光經(jīng)過周期堆疊??結(jié)構(gòu)出現(xiàn)負(fù)折射率效應(yīng)導(dǎo)致出射光被阻擋片阻擋被探測到光強減弱，而ＴＥ光沒有負(fù)折射??效應(yīng)，出射光強無變化７９。??＂４?：?２．５?口??￡ｚｎＯ?９?’?Ｉ￣￣ＨＩ?ｅ＂?巧??．．．．＊＊＊＊＊?＼＾〇．５?．３?ｅ＞Ｘ；Ｌｙ。３???站．．．．．三１．卸＂．．??１．６?１．８?２?２．２?２，４?２．６?１．６?＊?１．８?２?２．２?么４?２．６?°??Ｗａｖｅｌｅｎｇ?化（ｐｍ）?Ｗａｖｅｌｅｎｇ?化（ｙｍ）??圖１．４?（ａ）?ＡＺＯ?Ｗ及ＺｎＯ材料對應(yīng)的介電常數(shù)，（ｂ）?ＡＺＯ巧０ｎｍ）／ＺｉｉＯ（６０ｎｍ）周期性堆疊結(jié)構(gòu)對??應(yīng)的垂直方向與水平方向介電常數(shù)分量

【參考文獻】：
期刊論文
[1]薄膜材料的橢圓偏振數(shù)據(jù)分析方法[J]. 李威,金承鈺.  光譜實驗室. 2010(01)

博士論文
[1]納米尺度薄膜的制備及其光學(xué)性質(zhì)的橢偏研究[D]. 高尚.山東大學(xué) 2013



本文編號：3366607