基于透明导电氧化物ITO的复合薄膜及结构的近红外等离子体材料研究

发布时间：2022-01-16 22:26

　　近年来许多研究者提出,已被长期研究且现正主导等离子体光子学（plasmonics）和超材料（metamaterials）领域的贵金属存在很多缺陷,诸如较大的损耗、化学/机械不稳定性和不可调谐的光学特性。因此,一些新的等离子体材料,尤其是工作在近红外（NIR）波段的材料如透明导电氧化物（TCO）和金属氮化物等,被作为金属的替代物而提出,它们在低损耗等离子体、超材料和转换光学（TO）结构上有广泛的应用前景。但根据有关数值和分析上计算结果的报道可知,金属（尤其是银Ag）在综合考虑了衡量等离子体性能的两大指标即传播长度和局域程度后,仍然比以上的替代材料具有优势。因此,为了使得TCO在实际器件中有所应用,将Ag和TCO进行结合成为了一个有趣的研究趋势,这种结合将有效提高纯TCO的等离子体性能。本文研究的第一个课题就是将Ag作为某种意义上的“掺杂”而加入ITO薄膜,制备出一系列共溅射的ITO-Ag复合薄膜。通过调节复合薄膜中的Ag含量（在3 at.%以下）,可观察到薄膜表现出不同的物理结构,Ag的引入改善了In2O3的结晶质量。最重要的是,复合薄膜的介电常数实部表现出了极大的可调谐性,通过后期快速... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．丨．１材料谱图

叫（Ｓｍ?＼??＼?Ｃａｒｒｉｅｒ?ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ?（ｃｍ－３）??图１．丨．１材料谱图。图中以三个重要的材料参数为坐标轴：载流子浓度（Ｃａｒｒｉｅｒ?ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ，??对半导体而言取最大掺杂浓度时），载流子迁移率（Ｃａｒｒｉｅｒ?ｍｏｂｉｌｉｔｙ）以及带间跃迁损耗（丨ｎｔｅ丨加１１〇１??ｌｏｓｓｅｓ）。以球型／椭球型气泡代表的材料是带间跃迀损粍较小／较大的｜８］。??２??

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本文编号：3593537