薄膜微结构的近红外透射诱导增强特性

论文摘要

在SiNx薄膜中引入微金字塔结构,综合利用包含界面的薄膜光学微结构的折射、衍射与干涉现象,实现透反射的调控.通过单点金刚石切削与纳米压印、等离子体各向异性刻蚀技术相结合,将大面积、高效率、低成本的微结构制备方法推广至光学薄膜中,实现了多种尺寸的金字塔薄膜微结构的制备,结构单元尺寸可以在1.5～10μm之间进行调控.光谱特性检测结果表明,SiNx薄膜微金字塔结构阵列在近红外至长波红外波段,表现出超宽波段的减反射特性;在0.8～2.5μm的近红外波段,反射率低于1.0%;在3～5μm的中红外波段,反射率小于2.5%;在10～12μm长波红外波段,平均反射率低于5%;与传统的四分之一波长抗反射膜系相比,SiNx薄膜微金字塔结构阵列的减反射效果的实现,无需膜系设计时的折射率匹配,简化了膜系结构.研究发现SiNx薄膜微金字塔结构阵列的近红外透射诱导增强特性,高度为2～4μm的SiNx薄膜微金字塔结构阵列,均在2.1μm波长处出现明显的透射诱导增强效应,且高为4μm,底宽为8μm的微金字塔结构阵列的透射增强作用最为明显,透射率达到了96%以上.实验检测与仿真分析证明,透射增强的位置和强度由微结构的形貌尺寸及其结构比例关系决定.

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 葛少博,刘卫国,周顺,杨鹏飞,李世杰,黄岳田,孙雪平,林大斌,张进

关键词: 薄膜微结构,单点金刚石切削,纳米压印,减反射,透射增强

来源: 光子学报 2019年07期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 物理学,工业通用技术及设备

单位: 西安工业大学光电学院陕西省薄膜技术与光学检测重点实验室,中国科学院光电技术研究所

基金: 国家基础研究项目(No.JCKY2016208A002),先进制造项目(No.41423020111),陕西省高校科协青年人才托举计划项目(No.20160122),西安工业大学院长基金(No.15GDYJY03)~~

分类号: O484

页码: 196-206

总页数: 11

文件大小: 2954K

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标签：薄膜微结构论文;  单点金刚石切削论文;  纳米压印论文;  减反射论文;  透射增强论文;