發(fā)布時間：2020-12-25 09:52

　　薄膜材料的光學(xué)參數(shù)決定了薄膜的透過率,準(zhǔn)確計算薄膜的光學(xué)參數(shù)對優(yōu)化膜系設(shè)計,提高薄膜透過率具有重要意義。本文以實(shí)驗(yàn)測量得到的透過譜為基礎(chǔ),采用最優(yōu)化方法計算了單層二氧化鈦薄膜和TiO₂/Ag/TiO₂多層膜的光學(xué)參數(shù),探討了氬等離子體輻照提高TiO₂/Ag/TiO₂多層膜透過率的機(jī)制。首先,為了準(zhǔn)確計算薄膜的光學(xué)參數(shù),本文在鍍膜實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,借助MATLAB計算程序、采用最優(yōu)化法,對TiO₂薄膜和氬等離體子輻照后的Ag薄膜透過譜曲線進(jìn)行擬合,計算出TiO₂薄膜和輻照后Ag薄膜的有效光學(xué)參數(shù)。然后,在單層膜光學(xué)參數(shù)計算的基礎(chǔ)上,采用特征矩陣法計算TiO₂/Ag/TiO₂多層膜透過率,分別探究了二氧化鈦厚度d,折射率n和中間銀層厚度d、折射率n、消光系數(shù)k對TiO₂/Ag/TiO₂多層膜透過率的影響,不斷調(diào)整銀膜光學(xué)參數(shù),探究了氬等離子體輻照提高多層膜透過率的機(jī)制,最終利用... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．?１單層膜光學(xué)參數(shù)計算流程圖??Ｆｉｇｕｒｅ?１．１?Ｆｌｏｗ?ｃｈａｒｔ?ｏｆ?ｏｐｔｉｃａｌ?ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ?ｏｆ?ｓｉｎｇｌｅ?ｌａｙｅｒ?ｆｉｌｍ??

圖１．２本文研究思路??Ｆｉｇｕｒｅ?１．２?Ｒｅｓｅａｒｃｈ?ｉｄｅａｓ?ｏｆ?ｔｈｉｓ?ｐａｐｅｒ??如圖１．２所示，在本實(shí)驗(yàn)室?guī)熜謱?shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行數(shù)值模擬計??算。本實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)：首先分別用電阻蒸發(fā)制備納米銀薄膜、電子束蒸發(fā)制備納米??二氧化鈦薄膜，將納米銀薄膜用Ａｒ等離子體輻照；用相同的工藝參數(shù)制備??Ｔｉ０２／Ａｇ／Ｔｉ０２多層膜，并且對多層膜中的銀膜進(jìn)行相同參數(shù)的Ａｒ等離子體輻照，??最后，用紫外可見分光光度計（ＵＶ－２５５０）分別測量二氧化鈦薄膜透過譜、輻照??后的銀膜吸收和透過譜以及輻照后的Ｔｉ０２／Ａｇ／Ｔｉ０２多層膜透過譜。根據(jù)透過譜利??用最優(yōu)化法計算單層納米二氧化鈦薄膜光學(xué)參數(shù)以及輻照后納米銀的光學(xué)參數(shù)；??將上述計算得到的單層膜二氧化鈦及輻照后納米銀的光學(xué)參數(shù)帶入??Ｔｉ０２／Ａｇ／Ｔｉ〇２多層膜計算公式，計算出多層膜透過率，不斷調(diào)整銀膜光學(xué)參數(shù)以??減小實(shí)測透過曲線與擬合透過曲線差距，探宄Ａｒ等離子體輻照提高多層膜透過??率的機(jī)制

圖２．１光波垂直入射時的Ｅ，?ｋ圖??Ｆｉｇｕｒｅ?２．．１?Ｅ，?Ｋ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｖｅｒｔｉｃａｌ?ｉｎｃｉｄｅｎｃｅ?ｏｆ?ｌｉｇｈｔ?ｗａｖｅ??如圖２．１，當(dāng)光垂直入射時到界面時，光的傳播矢量Ａ垂直于界面，所以五??和／／都平行于界面，并且都連續(xù)地通過界面，這是入射介質(zhì)爪中有兩束波，一??束正向行波（入射光波）仏＋，／＾＋，一束是反向行波（反射光波）￡〇■，／／Ｑ＿，而在第??二介質(zhì)Ｎ，中只有正向行波，即折射光波釘，耵，由導(dǎo)納方程式得：??Ｈ＾Ｎ０?ＣｋｘＥ＾?（２－１）??Ｗ〇?Ｃ－ｋｘＥ〇）?（２－２）??＝?＾?（ｋｘＥ＾）?（２－３）??示中，五表示電場，／／表示磁場。??應(yīng)用邊界條件：??￡〇＋?＋?Ｅ〇－?＝?Ｅｔ?（２－４）??Ｈ０＋?＋?／／〇－?＝?Ｈ１＋?（２－５）??將（２－１），（２－２），（２－３）帶入（２－５）得??８??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：2937419