学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

SiO_2纳米颗粒在光学器件上的应用

作　者: 许坚
导　师: 叶辉
学　校: 浙江大学
专　业: 光学工程
关键词: 薄膜特征矩阵 严格耦合波 减反射膜 LED出光效率 自组装
分类号: TH74
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 142次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


SiO2纳米颗粒由于其优越的光学性能,其阵列结构在光学领域具有广泛的应用。我们利用Stober法制备了Si02胶体粒子,并且利用静电自组装技术将Si02胶体粒子组装到不同的光学器件上。静电自组装技术是组装带电粒子的一种有效方法,操作简单,设备要求低,成本低廉。本文基于Si02纳米颗粒的光学性质,研究了Si02纳米颗粒在太阳能减反射膜和提高GaN基LED出光效率上的应用。严格耦合波理论(Rigorous Coupled-Wave Analysis RCWA)常常用来分析表面微结构的反射和衍射行为,但是RCWA算法复杂,计算耗时。本文提出了一种基于薄膜特征矩阵(Thin Film Characteristic Matrix)的改进算法用来计算微结构的反射率。实验证明,对于相同的结构,TFCM的计算结果与RCWA结果吻合较好。本文同时说明了TFCM法的适用情况。本文提出了一种基于提拉法制备的宽带减反膜的新结构。该膜系包括玻璃衬底、溶胶凝胶法制备的SiO2薄膜基本层、SiO2纳米颗粒层以及较薄的SiO2交联薄膜层。该膜系的折射率沿衬底到空气方向递减,且厚度匹配,能在400-1400nm波长范围内实现较好的减反效果。由于使用了SiO2纳米颗粒,该膜系在大角度入射时也具有良好的减反功能。同时该方法易于制备大面积薄膜,其最外层的SiO2薄膜还可有效提高整个膜系的机械性能与牢固度。通过提拉法在蓝宝石衬底表面静电自组装单层SiO2纳米球,得到纳米球非紧密排列的类似图形衬底的微观结构,该结构的制备与后续外延工艺独立。器件经封装后,测得在纳米球图形衬底上获得的LED芯片其光通量比未加图形化衬底的传统LED提高57%,光输出功率提高了17.8%。实验证明,SiO2纳米颗粒阵列不仅能够提供区域化生长的模板,有效减少外延层的位错密度,而且能够通过粗化衬底表面增加光线逸出的几率,从而有效地提高了出光效率。

全文目录


相似论文

  1. 入侵植物薇甘菊的转录组分析及其群体遗传特征初探,S451
  2. LINK-N/RADA-16携带MSCs体内植入修复退变椎间盘的实验研究,R687.3
  3. 两亲性杯“4”芳烃的合成及对药物分子的包合与自组装,R914
  4. 采用光子晶体技术提高LED光取出效率的研究,TN312.8
  5. 分子自组装在表面微结构防污材料制备中的应用研究,U668
  6. 三维石墨烯的自组装制备与表征,TB383.1
  7. 基于β-环糊精的两亲性超分子聚合物的制备及其自组装,O631.3
  8. 可控线宽导模共振滤波器设计及其特性研究,TN713
  9. 笼型倍半硅氧烷大分子的合成以及在双嵌段共聚物中的自组装研究,O631.3
  10. 温敏性嵌段共聚物的制备及其在药物缓释方面的应用研究,TQ460.1
  11. 光响应微胶囊的设计制备及在光动力疗法中的应用研究,TQ460.1
  12. 木质素改性苯并噁嗪的制备、固化及性质研究,TQ320.1
  13. 刚棒中心具有支链的线团—刚棒—线团分子的合成及其自组装性质的研究,O631.3
  14. 以碳酸钙微球为核心NaCS-PDMDAAC生物微胶囊的制备,O631.3
  15. 噻吩类化合物的自组装结构研究,O626.12
  16. Keggin型钨磷酸盐/氧化物纳米粒子复合膜的制备与光催化研究,TB383.2
  17. 微液滴的表面张力驱动及其自运动行为研究,TB303
  18. 聚苯胺/纯棉导电复合织物的制备及性能研究,TS105
  19. 粘土表面高分散纳米氧化钛固定化过程调控及光催化性能的研究,X703
  20. DNA自组装计算模型的应用研究,O242.1
  21. 携载抗肿瘤药物的可生物降解聚醚—聚酯高分子胶束的研究,R943

中图分类: > 工业技术 > 机械、仪表工业 > 仪器、仪表 > 光学仪器
© 2012 www.xueweilunwen.com