納米金屬薄膜介電函數及吸波性能的研究.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、小尺寸效應等獨特的光學、電學、磁學等特性，因而具有良好的應用前景，引起了廣泛的關注。本論文主要對納米金屬薄膜介電函數及吸波性能進行了研究。首先，在經典洛倫茲振子模型的基礎上加入了有效場的概念；其次，選用有效媒質理論，在分析納米金屬薄膜介電函數與頻率關系的同時，討論了有效媒質理論中金屬微粒體積分數與薄膜厚度的關系；最后，針對金屬薄膜結構，從理論上分析了各組成部分對其吸波性能的影響，并與

2、實驗結果進行了比對。
　　 論文共分為三個部分，在緒論部分，綜述了上世紀七十年代到本世紀初國內外科研人員對納米金屬薄膜材料的制備及介電性質研究的概況，特別關注了納米薄膜制備條件、形狀及空間分布對薄膜電學、光學等性質的影響。第二章中在經典洛倫茲振子模型基礎上考慮了退極化場的作用，推導出金屬的介電函數，介紹了描述復合薄膜體系介電性質的Maxwell-Garnett、Bruggeman和Ping Sheng有效媒質理論以及所對應的體系

3、微結構，也給出了多層吸波材料對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驗值進行了計算與比較，討論了三種有效媒質理論的適用性及金屬納米結構各組成部分對材料吸波性能的影響，同時分析了實驗結果和理論曲線差異的原因。得到以下主要結果：
　　 (1)在經典洛倫茲模型的基礎上考慮了退極化場作用后，對金屬介電函數進行了修正，得到了介電函數隨電磁場頻率的變化規(guī)律；
　　 (2)不同有效介質理論適合描述不同結構