納米金屬薄膜介電函數(shù)及吸波性能的研究.pdf

1、納米金屬薄膜作為一類新型的功能材料，由于量子尺寸效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)等獨特的光學、電學、磁學等特性，因而具有良好的應(yīng)用前景，引起了廣泛的關(guān)注。本論文主要對納米金屬薄膜介電函數(shù)及吸波性能進行了研究。首先，在經(jīng)典洛倫茲振子模型的基礎(chǔ)上加入了有效場的概念；其次，選用有效媒質(zhì)理論，在分析納米金屬薄膜介電函數(shù)與頻率關(guān)系的同時，討論了有效媒質(zhì)理論中金屬微粒體積分數(shù)與薄膜厚度的關(guān)系；最后，針對金屬薄膜結(jié)構(gòu)，從理論上分析了各組成部分對其吸波性能的影響，并與

2、實驗結(jié)果進行了比對。
　　 論文共分為三個部分，在緒論部分，綜述了上世紀七十年代到本世紀初國內(nèi)外科研人員對納米金屬薄膜材料的制備及介電性質(zhì)研究的概況，特別關(guān)注了納米薄膜制備條件、形狀及空間分布對薄膜電學、光學等性質(zhì)的影響。第二章中在經(jīng)典洛倫茲振子模型基礎(chǔ)上考慮了退極化場的作用，推導出金屬的介電函數(shù)，介紹了描述復合薄膜體系介電性質(zhì)的Maxwell-Garnett、Bruggeman和Ping Sheng有效媒質(zhì)理論以及所對應(yīng)的體系

3、微結(jié)構(gòu)，也給出了多層吸波材料對斜入射電磁波的反射率公式。在第三章，將Al膜和Ni膜反射率理論值和實驗值進行了計算與比較，討論了三種有效媒質(zhì)理論的適用性及金屬納米結(jié)構(gòu)各組成部分對材料吸波性能的影響，同時分析了實驗結(jié)果和理論曲線差異的原因。得到以下主要結(jié)果：
　　 (1)在經(jīng)典洛倫茲模型的基礎(chǔ)上考慮了退極化場作用后，對金屬介電函數(shù)進行了修正，得到了介電函數(shù)隨電磁場頻率的變化規(guī)律；
　　 (2)不同有效介質(zhì)理論適合描述不同結(jié)構(gòu)