SiO2納米顆粒在光學(xué)器件上的應(yīng)用.pdf

1、SiO2納米顆粒由于其優(yōu)越的光學(xué)性能，其陣列結(jié)構(gòu)在光學(xué)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。我們利用St(o)ber法制備了SiO2膠體粒子，并且利用靜電自組裝技術(shù)將SiO2膠體粒子組裝到不同的光學(xué)器件上。靜電自組裝技術(shù)是組裝帶電粒子的一種有效方法，操作簡單，設(shè)備要求低，成本低廉。本文基于SiO2納米顆粒的光學(xué)性質(zhì)，研究了SiO2納米顆粒在太陽能減反射膜和提高GaN基LED出光效率上的應(yīng)用。
　　 嚴格耦合波理論(Rigorous Coupled

2、-Wave Analysis RCWA)常常用來分析表面微結(jié)構(gòu)的反射和衍射行為，但是RCWA算法復(fù)雜，計算耗時。本文提出了一種基于薄膜特征矩陣( Thin Film Characteristic Matrix)的改進算法用來計算微結(jié)構(gòu)的反射率。實驗證明，對于相同的結(jié)構(gòu)，TFCM的計算結(jié)果與RCWA結(jié)果吻合較好。本文同時說明了TFCM法的適用情況。
　　 本文提出了一種基于提拉法制備的寬帶減反膜的新結(jié)構(gòu)。該膜系包括玻璃襯底、溶膠凝

3、膠法制備的SiO2薄膜基本層、SiO2納米顆粒層以及較薄的SiO2交聯(lián)薄膜層。該膜系的折射率沿襯底到空氣方向遞減，且厚度匹配，能在400-1400nm波長范圍內(nèi)實現(xiàn)較好的減反效果。由于使用了SiO2納米顆粒，該膜系在大角度入射時也具有良好的減反功能。同時該方法易于制備大面積薄膜，其最外層的SiO2薄膜還可有效提高整個膜系的機械性能與牢固度。
　　 通過提拉法在藍寶石襯底表面靜電自組裝單層SiO2納米球，得到納米球非緊密排列的類似