硅基中长波红外减反微结构研究 - 红外与激光工程.pdf

第46卷第4期 红外与激光工程 2017年4 月 Vol.46No.4 Infraredand LaserEngineering Apr.2017 硅基中长波红外减反微结构研究 1,2 1 1 1 2 吴启花 ，熊 敏 ，黄 勇 ，张宝顺 ，白 煜 (1. 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究 ，江苏 苏州215123； 2. 西安交通大学金属材料强度国家重点实验室，陕西 西安 710049) 摘 要院采用微加工工艺在Si衬底上制备了微柱和微锥阵列，结合光学建模分析，研究了结构参数 对中长波(2.5~9滋m)红外光反射率的影响规律。使用严格耦合波分析方法(RCWA)计算的微结构 反射光衍射效率与傅里叶红外变换光谱仪(FTIR)测试的反射率结果吻合较好。研究结果表明，Si 基微结构对TM及TE 偏振光均有良好的红外光减反特性，微锥结构具有更好的减反效果，2.5~ 6.5滋m 中红外偏振光的反射率低至2%，同时表现出良好的宽谱与广角度减反特性。 关键词院Si基微结构； RCWA； 中长波红外； 偏振 中图分类号院O435 文献标志码院A DOI院10.3788/IRLA201746.0404001 Antireflective silicon based microstructures for the mid- and long-wavelength infrared 1,2 1 1 1 2 Wu Qihua , Xiong Min, Huang Yong, Zhang Baoshun, Bai Yu (1. Suzhou Institute of Nano-Tec and Nano-Bionics, Chinese Academy of Sciences, Suzhou 215123, China; 2. State Key Laboratory for Mechanical Behavior of Materials, Xi忆an Jiaotong University, Xi忆an 710049, China) Abstract: Si based micro-pillar arrays and micro-cone arrays were fabricated using micro processing technology, the reflection performance of the micro structures was studied in the long wave infrared wavelengths (2.5-9滋m) reflection performance of different polarized light. Micro-fabrication combined wit modeling analysis of silicon based micro-pillar and micro-cone arrays have been performed to study the effects of structural parameters on the reflectivity of infrared light from 2.5-9滋m. Simulation results using rigorous coupled wave anal