電磁波在zno納米陣列表面的反射

1、第1頁（共16頁）電磁波在塔尖型電磁波在塔尖型ZnOZnO納米陣列表面的反射納米陣列表面的反射物理與電子工程學院物理（師范）專業(yè)2007級唐發(fā)兵指導老師萬步勇摘要：要：根據(jù)ZnO納米陣列與蛾眼的微觀結構的高度相似，借鑒目前人們對光在蛾眼表面的反射的研究方法，利用菲涅耳系數(shù)矩陣法，采用MATLAB計算出當電磁波垂直照射在ZnO納米陣列表面時的反射率。最后對理論結果和實驗數(shù)據(jù)進行對比分析。關鍵詞關鍵詞：ZnO納米陣列；蛾眼；菲涅耳系數(shù)矩陣法

2、；反射率Abstract:AccdingtohighlysimilarofmicrostructureofZnOnanoarraymotheyestakingexamplesfromtheresearchmethodsthatsomepeoplehavedoneoflightreflectionofthemotheyessurfaceusingtheFresnelcoefficientmatrixmethodMATLABsoftware

3、thereflectivityofZnOnanoarraysurfacewhenelectromagicwaveverticalilluminateinitcanbecalculated.Finallythetheeticalresultsexperimentaldataarecomparedanalyzed.Keywds:ZnOnanoarrayThemotheyesFresnelcoefficientmatrixmethodrefl

4、ectivity1引言氧化鋅（ZnO），俗稱鋅白，是鋅的一種氧化物。難溶于水，可溶于酸和強堿。ZnO是一種直接寬帶隙（）半導體材料。它具有較高的激子束縛能（3.4gEeV?）(遠大于室溫的熱漲落能)和極好的熱穩(wěn)定性[1]。常溫常壓條件下，60meV?26meV?ZnO呈纖鋅礦結構（六方晶系）[2]。在這樣一個結構中，和離子沿著六方晶體2Zn?2O?的c軸方向交替排列，每個離子周圍圍繞著四個離子，構成ZnO四面體結構，2Zn?2O?反之亦

5、然。ZnO的這種結構特點決定了ZnO晶體中（0001）和（0001）極性2Zn?2O?面的存在。由此，沿c軸方向自發(fā)的極化生長的發(fā)生是ZnO納米線形成的主要原因[3]。第3頁（共16頁）圖21二種蝶科昆蟲在電子顯微鏡中的角膜陣列（500nm）[5]為了對蛾眼對光的反射進行研究，首先為蛾眼建立一個坐標系，使z軸垂直于角膜表面，讓角膜底端在z=0處，峰在z=h處。z軸上的值為相對峰高=，單個陣z?zh列距離r相對于兩相鄰陣列距離d的值為。由

6、于蛾眼在顯微鏡中橫截面與錐形、rrd??拋物面、高斯面相近，因此我們可以將其簡化為錐形、拋物面、高斯面分別進行研究[5]，在這里只介紹錐形（即塔尖型）的處理情況（如圖22）。相對陣列的峰高z?1.00.500.300.30.6相對距離r?圖22蛾眼在電子顯微鏡中的橫截面錐形模型[5]為了便于計算，令（對于任意總有），參數(shù)p決定陣列的寬度，rzp???r?0z??陣列格占據(jù)面積為。在處包含一個分數(shù)（即對232ndA?z???2223nrr