可见光波段的光子晶体,其周期尺度在纳米级,尤其纳米金属膜的引入可起到宽带、增透的作用,而目前来看有关金属插层以及纳米薄膜间界面原子互扩散等对光学特性的影响规律和机理尚少有文献报道。本项目设计了一种由陶瓷矿物材料、金属膜构建的可见光波段多层膜带隙新材料,采用理论和实验相结合的方法,系统研究了陶瓷/金属层间界面原子互扩散、微观结构、渐变折射率等对光学性能的影响规律及物理机制。具体内容包括理论上采用转置矩阵法设计由高、低介电陶瓷矿物材料构建的多层膜带隙材料,引入纳米金属层优化带隙结构;制备金属/陶瓷多层膜结构;研究界面原子互扩散、渐变折射率等不同界面结构对多层膜宏观光学性能的影响规律和机制。通过研究确定了界面结构参数对带隙特性的影响,并探讨了多层膜带隙材料在LED、光催化等领域的可能应用。
英文主题词Ceramic multilayer; Metal film; Interface features; Optical properties; graded-index