29312.聚合物分散納米材料復(fù)合膜的制備及其在太赫茲波段的光學(xué)特性研究

1、AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterResearchofOpticalCharacteristicsofCompositePolymerFilmwithnanoparticlesinTerahertzRangeByJinkeWuSupervisor：ProfFengyingMaOpticsCollegeofPhysicalEngineeringApril201

2、4摘要摘要太赫茲波是介于微波和紅外波段之間，波長范圍在3mm(01THz)到30nm(10nIz)的電磁波。該波段處于宏觀電子學(xué)向微觀光子學(xué)的過渡區(qū)域，不僅在基礎(chǔ)科學(xué)方面有著廣泛應(yīng)用，而且在安檢、成像、醫(yī)學(xué)、通訊、軍事等領(lǐng)域具有無窮的發(fā)展?jié)摿?。太赫茲波段的各種功能器件如濾波器、波導(dǎo)、光纖諧振腔、開關(guān)、反射器等的研究與太赫茲技術(shù)的發(fā)展緊密相關(guān)。光子晶體是一種介電常量周期性變化的結(jié)構(gòu)，一定頻率電磁波無法通過這樣的結(jié)構(gòu)，即存在光子禁帶。而光子

3、禁帶恰為制作太赫茲功能器件提供了理論基礎(chǔ)。聚偏氟乙烯(PVDF)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)這兩種材料在太赫茲波段吸收很小，具有良好的成膜性，耐化學(xué)性、耐摩擦性、耐腐蝕性、耐輻照性和耐熱性等優(yōu)點。本文分別以PVDF和PMMA為基質(zhì)，將納米尺寸的Ti02、Zr02、Si粉分別以不同的比例摻雜在其中，制各了聚合物分散納米材料復(fù)合膜，并研究了各種膜在太赫茲波段的光學(xué)特性。主要工作如下：第一章主要介紹太赫茲波的產(chǎn)生、探測和太赫茲波的特點以及在

4、各領(lǐng)域的應(yīng)用情況；光子晶體的特點以及太赫茲反射器的研究現(xiàn)狀。第二章介紹太赫茲時域光譜技術(shù)和幾種提取材料光學(xué)參數(shù)的方法。第三章主要介紹復(fù)合膜的制備和表征。選取PVDF和PMMA及納米尺寸的Ti02、Zr02和si顆粒為原料，通過旋涂法制備出PVDF膜、PMMA膜和Ti02、X102和si以不同比例摻雜的Ti02：PVDF、Zr02：PVDF、Si：PVDF、Ti02：PMMA和Zr02：PMMA五種聚合物復(fù)合膜，并通過掃描電鏡觀察其形貌。