通過光刻掩膜技術、電阻熱蒸發(fā)沉積技術制備電磁屏蔽窗口金屬網柵薄膜,研究金屬網柵的紅外透射率和電磁屏蔽效能。為了能有效地屏蔽電磁波,使用CST Studio Suite電磁仿真軟件設計不同周期、線寬的金屬網柵,采用光刻掩膜技術、電阻熱蒸發(fā)技術在雙面拋光單晶硅基片上完成線寬為30μm,周期分別為350μm、450μm、550μm、650μm、750μm的金屬網柵薄膜的制備。采用真空型傅立葉紅外光譜儀和矢量網絡分析儀分別對不同結構參數金屬網柵薄膜的光譜特性和電磁屏蔽效能進行測試。結果:實現在雙面拋光單晶硅基底上制備的網柵在12～18 GHz頻段內,網柵的電磁屏蔽效能均達到12 dB以上。在3～5μm波段的透射率損失僅為8%。為了得到既具有高透光率,又具有強電磁屏蔽效能金屬網柵薄膜需要合理設計金屬網柵的線寬和周期。制備過程中網柵的光學-電學特性不僅受周期和線寬影響,掩膜板的加工精度、金屬網柵的加工缺陷等也會造成不同程度的影響。 

【文章來源】：激光與紅外. 2020,50(03)北大核心

【文章頁數】：6 頁

【部分圖文】：

連通式網柵示意圖及單元結構

采用CST Studio Suite電磁仿真軟件設計了周期g=500 μm,線寬2a分別為10 μm,20 μm,30 μm,40 μm的金屬網柵電磁屏蔽效能,頻率范圍為:1～18 GHz。仿真結果如圖2(a)所示。仿真線寬為2a=30 μm,周期分別為350 μm,450 μm,650 μm,750 μm的金屬網柵電磁屏蔽效能,如圖2(b)所示。圖2 網柵仿真電磁屏蔽效能

圖2 網柵仿真電磁屏蔽效能分析圖2(a),可以得到在保持網柵的周期(g=500 μm)一定時,隨著網柵線寬的增加,網柵的電磁屏蔽效能不斷增加,原因是網柵的線寬的增加,使得網柵的面電阻不斷減小,網柵的電磁屏蔽效能增加[6]。因此可以通過增加網柵線寬增強電磁屏蔽效能。分析圖2(b),網柵的線寬(2a=30 μm)一定時,在網柵的周期不斷增加時,網柵的電磁屏蔽卻不斷下降,但是根據占空比公式(1)的計算,網柵的透射率卻得到提高,綜合分析可知,網柵的光電特性是矛盾,具體如表1所示。從圖2的(a)、(b)圖可以發(fā)現,隨著電磁波頻率的增加,網柵的屏蔽效能下降,主要是由于隨著頻率的增加,金屬網柵的電阻和電抗增加而導致的[6]。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3089576