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(dú)特的光學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)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(duì)納米金屬薄膜介電函數(shù)及吸波性能進(jìn)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(chǎng)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(shí)，討論了有效媒質(zhì)理論中金屬微粒體積分?jǐn)?shù)與薄膜厚度的關(guān)系；最后，針對(duì)金屬薄膜結(jié)構(gòu)，從理論上分析了各組成部分對(duì)其吸波性能的影響，并與

2、實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比對(duì)。
　　 論文共分為三個(gè)部分，在緒論部分，綜述了上世紀(jì)七十年代到本世紀(jì)初國(guó)內(nèi)外科研人員對(duì)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(duì)薄膜電學(xué)、光學(xué)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(chǎng)的作用，推導(dǎo)出金屬的介電函數(shù)，介紹了描述復(fù)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(duì)應(yīng)的體系

3、微結(jié)構(gòu)，也給出了多層吸波材料對(duì)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(shí)驗(yàn)值進(jìn)行了計(jì)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(duì)材料吸波性能的影響，同時(shí)分析了實(shí)驗(yàn)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(chǎng)作用后，對(duì)金屬介電函數(shù)進(jìn)行了修正，得到了介電函數(shù)隨電磁場(chǎng)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)