發(fā)布時間：2021-11-24 23:52

　　微納金屬結(jié)構(gòu)的光學特性是當今納米光子學中的一個研究熱點。這些微納金屬結(jié)構(gòu)包括納米顆粒、納米棒、納米環(huán)等,在表面增強拉曼散射方面、醫(yī)學診斷治療方面以及生化傳感方面都有著極大的利用價值,也為社會創(chuàng)造了更大的價值。微納金屬結(jié)構(gòu)的光學特性與表面等離子體有著密切的關(guān)系,通過改變粒子的材料、形狀、尺寸以及陣列周期,從而實現(xiàn)了可見光范圍內(nèi)表面等離子體共振峰位置的變化,進而為制作納米光學器件提供了理論基礎(chǔ)。本文主要工作如下:1、為了研究表面等離激元增強光電探測器的光吸收,首先利用有限元法計算分析了銀、金、銅三種不同材料的金屬納米顆粒的消光特性,之后又分析了金屬納米顆粒的尺寸、形狀以及陣列周期對硅薄膜光電探測器光吸收效率的影響,通過比較可設(shè)計結(jié)構(gòu)即在硅薄膜光電探測器的上表面用球狀金屬銀納米顆粒陣列,并且得到最佳的SiO2層厚度為60nm。2、利用金屬納米顆粒對光電探測器光吸收的作用,設(shè)計了上表面具有球狀金屬銀納米顆粒陣列的硅薄膜光電探測器結(jié)構(gòu),計算發(fā)現(xiàn)納米顆粒陣列的陣列周期與粒子直徑的比值可以影響光電探測器的光吸收,并且討論了入射光角度對于光吸收的影響,發(fā)現(xiàn)最佳入射角范圍為0度到65度。研究結(jié)果表明:以... 

【文章來源】：西安理工大學陜西省

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

(a)、(b)、(c)、(d)各箭頭標示的角度處光電探測器xz截面上電場模量E分布圖

【參考文獻】：
期刊論文
[1]納米金屬球增強有機太陽電池光吸收的模擬[J]. 尹同同,馮曉東.  電源技術(shù). 2018(11)
[2]銀納米顆粒陣列的表面增強拉曼散射效應(yīng)研究[J]. 程自強,石海泉,余萍,劉志敏.  物理學報. 2018(19)
[3]金屬納米表面等離子激元的共振輻射增強研究[J]. 馬光輝,于賀,劉宇乾,張賀,金亮,徐英添.  激光與光電子學進展. 2018(04)
[4]鋁納米顆粒表面等離子體共振峰可控性研究[J]. 馬守寶,劉瓊,錢曉晨,洪瑞金,陶春先.  光學學報. 2017(09)
[5]金屬納米顆粒光散射特性研究[J]. 張宇杰,楊仕娥,陳永生,郜小勇,谷錦華,盧景霄.  太陽能學報. 2017(03)
[6]金屬納米球?qū)μ柲茈姵卦鰪姽怆娦?yīng)分析[J]. 張婧瑜,張佳仁,王鵬,周敏銘,安巍.  節(jié)能技術(shù). 2016(01)
[7]Al納米顆粒增強微晶硅薄膜太陽電池光吸收的模擬研究[J]. 丁東,楊仕娥,陳永生,郜小勇,谷錦華,盧景霄.  物理學報. 2015(24)
[8]金屬光柵用于增強非晶硅薄膜太陽能電池光吸收率研究[J]. 李洪敬.  應(yīng)用光學. 2014(03)
[9]納米表面二維周期半圓凹槽增強硅薄膜太陽能電池光吸收[J]. 劉震,王玉曉,宋瑛林,張學如.  物理學報. 2013(16)
[10]金屬納米結(jié)構(gòu)表面等離子體共振的調(diào)控和利用[J]. 李志遠,李家方.  科學通報. 2011(32)

碩士論文
[1]利用表面等離子體提高薄膜太陽能電池吸收特性的研究[D]. 蘇瀟瀟.長春理工大學 2012
[2]基于背部表面等離子體對薄膜太陽能電池效率的影響[D]. 王李.長春理工大學 2012



本文編號：3516996