位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
Si衬底上插入SiO2膜对Ag纳米颗粒陷光性能的影响
  • ISSN号:1004-4213
  • 期刊名称:《光子学报》
  • 时间:0
  • 分类:TB383[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室,北京102206
  • 相关基金:Foundation item:The National Natural Science Foundation of China (Nos. 61006050, 61076051), the Natural Science Foundation of Bei Jing(No. 2151004), the National High Technology Research and Development Program of China (No. 2011AA50507), the Fundamental Research Funds for the Central Universities (No. 13ZD05).
中文摘要:

采用磁控溅射法在Si衬底上制备了SiO2介质膜,系统地研究了SiO2膜引入对Ag纳米颗粒的表面覆盖率、形貌、形成机理和光学性质的影响.研究发现引入SiO2介质膜后,Ag纳米颗粒的表面覆盖率显著增加,平均粒径明显降低.基于现有的Ag纳米颗粒形成机理,提出了粗糙表面Ag膜断裂模型以解释其形貌发生变化的原因.紫外一可见光分光光度计测试表明,引入Si02膜并优化其厚度,可使Ag纳米颗粒的偶极消光峰最大红移86nm,但消光峰强度明显下降.数值模拟计算表明,引入SiO2膜的Ag纳米颗粒所能散射的光子数量最小减少2×10^18个.因此,在Si衬底上沉积Si02膜,不利于Ag纳米颗粒陷光性能的提高.

英文摘要:

Introducing silica dielectric film deposited by magnetron sputtering on silicon suhstrates, thedependence of the surface coverage ratio, morphology, formation mechanism and optical properties forsilver nanoparticles on silica dielectric film was exploited. The results indicate that the surface coverageratios of silver nanoparticles increase but the mean diameters for silver nanoparticles decrease obviouslyafter introducing silica dielectric film. The reason of morphological evolution for silver nanoparticles wasexplained by an improved model for silver film rupture based on the formation mechanism of silvernanoparticles. A red shift of up to 86 nm of the dipole extinction peak of silver nanoparticles is realized byadjusting the thickness of the silica film but the peak intensity decrease greatly, as analyzed by anultraviolet-visible spectrophotometer. Numerical simulations of the optimized structures demonstrate thatthe number of scattered photons by the silver nanoparticles is decreased by as much as 2 × 10^18 afterinserting a silica layer. Therefore, it is undesirable to deposit silica layer on silicon substrate before silvernanoparticle formation for the light trapping performance of silver nanoparticles.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《光子学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国光学学会 西安光机所
  • 主编:侯洵
  • 地址:西安市高新区新型工业园信息大道17号47分箱
  • 邮编:710119
  • 邮箱:photo@opt.cn
  • 电话:029-88887564
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-4213
  • 国内统一刊号:ISSN:61-1235/O4
  • 邮发代号:52-105
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊,曾获中国光学学会先进期刊奖,中国科学院优秀期刊三等奖,陕西省国防期刊一等奖等
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:20700