共振納米結(jié)構(gòu)因具有定向散射光的特性,被廣泛用于制備有效的抗反射涂層,隨著納米陣列結(jié)構(gòu)制備工藝的迅速發(fā)展,通過在材料表面制備一層共振納米結(jié)構(gòu)可以針對特定波段增強吸收的“光管理”作用被廣泛應(yīng)用于光電領(lǐng)域。砷化鎵（GaAs）光電陰極因其高靈敏度、分辨率和信噪比等優(yōu)點,被作為負電子親和勢光電陰極材料廣泛研究,通過在器件表面制備一層光學(xué)共振納米結(jié)構(gòu),以陣列結(jié)構(gòu)本身作為有源區(qū),可大幅度提升有源區(qū)光吸收率,還能降低光電子的輸運距離。納米結(jié)構(gòu)的形狀、尺寸、分布及光學(xué)常數(shù)等都是影響其光學(xué)共振特性的重要參數(shù),如何對這些參數(shù)進行精確控制以獲得滿足實際應(yīng)用要求的共振光學(xué)調(diào)控效應(yīng)是當今需要解決的主要技術(shù)難點之一。本文首先通過FDTD建立GaAs光學(xué)共振納米結(jié)構(gòu)模型,加以合理的邊界條件,得到具有共振效應(yīng)的合適尺寸的納米陣列結(jié)構(gòu),然后納米壓印技術(shù)和SiO₂納米球自組裝法在GaAs表面制備一層刻蝕所需的阻擋層,然后利用感應(yīng)耦合等離子刻蝕（ICP）得到GaAs光學(xué)共振納米結(jié)構(gòu),通過對結(jié)果的光學(xué)特性進行了測試分析,得到反射率最低為5%的光學(xué)共振納米結(jié)構(gòu)。納米陣列結(jié)構(gòu)的制備工藝主要分為四個部分,第一部... 

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 光學(xué)共振納米陣列結(jié)構(gòu)研究背景
    1.2 光學(xué)共振納米陣列結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀
    1.3 研究意義
    1.4 論文的主要結(jié)構(gòu)
2 GaAs納米陣列光電特性仿真分析
    2.1 前言
    2.2 模型建立
    2.3 不同直徑納米陣列光學(xué)特性
    2.4 不同高度納米陣列光學(xué)特性
    2.5 本章小結(jié)
3 納米陣列的制備方法
    3.1 前言
    3.2 “自下而上”GaAs納米線制備方法
        3.2.1 金屬有機化合物化學(xué)氣相沉積(MOCVD)
        3.2.2 分子束外延(MBE)
        3.2.3 溶液–液相–固相法(SLS)
    3.3 “自上而下”GaAs納米線制備方法
        3.3.1 金屬輔助化學(xué)刻蝕法(MACE)
        3.3.2 聚焦離子束刻蝕技術(shù)(FIB)
        3.3.3 反應(yīng)離子刻蝕(RIE)
        3.3.4 感應(yīng)耦合等離子體刻蝕(ICP)
    3.4 本章小結(jié)
4 掩膜層制備-納米壓印法
    4.1 前言
    4.2 實驗試劑與實驗儀器
    4.3 實驗過程
    4.4 實驗結(jié)果與分析
    4.5 本章小結(jié)
5 掩膜層制備-SiO_2 納米球自組裝法
    5.1 前言
    5.2 單分散SiO_2 納米球制備
        5.2.1 實驗試劑與儀器
        5.2.2 實驗內(nèi)容
        5.2.3 實驗結(jié)果與分析
    5.3 單層緊密排列SiO_2 納米球掩膜層制備
        5.3.1 旋涂法
        5.3.2 垂直沉積法
        5.3.3 氣液界面法
    5.4 本章小結(jié)
6 納米陣列刻蝕工藝
    6.1 前言
    6.2 實驗試劑與儀器
    6.3 實驗內(nèi)容
        6.3.1 SiO_2 薄膜刻蝕
        6.3.2 GaAs納米陣列刻蝕
    6.4 實驗結(jié)果與分析
        6.4.1 形貌分析
        6.4.2 GaAs納米陣列結(jié)構(gòu)光學(xué)測試結(jié)果與分析
    6.5 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
致謝
參考文獻



本文編號：3674447