毕设电磁波在ZnO纳米阵列表面的反射毕业论文

电磁波在塔尖型 ZnO 纳米阵列表面的反射摘 要：根据 ZnO 纳米阵列与蛾眼的微观结构的高度相似，借鉴目前人们对光在蛾眼表面的反射的讨论方法，利用菲涅耳系数矩阵法，采纳 MATLAB 计算出当电磁波垂直照射在 ZnO 纳米阵列表面时的反射率。最后对理论结果和实验数据进行对比分析。关键词：ZnO 纳米阵列；蛾眼；菲涅耳系数矩阵法；反射率Abstract:According to highly similar of microstructure of ZnO nanoarray and moth eyes, taking examples from the research methods that some people have done of light reflection of the moth eyes surface, using the Fresnel coefficient matrix method and MATLAB software, the reflectivity of ZnO nanoarray surface when electromagnetic wave vertical illuminate in it can be calculated. Finally the theoretical results and experimental data are compared and analyzed.Key words: ZnO nanoarray;The moth eyes; Fresnel coefficient matrix method;reflectivity1 引言 氧化锌（ZnO），俗称锌白，是锌的一种氧化物。难溶于水，可溶于酸和强碱。ZnO 是一种直接宽带隙（）半导体材料。它具有较高的激子束缚能（）(远大于室温的热涨落能)和极好的热稳定性[1]。常温常压条件下，ZnO 呈纤锌矿结构（六方晶系）[2]。在这样一个结构中，和离子沿着六方晶体的 c 轴方向交替排列，每个离子周围围绕着四个离子，构成 Zn-O 四面体结构，反之亦然。ZnO 的这种结构特点决定了 ZnO 晶体中（0001）和（0001-）极性面的存在。由此，沿 c 轴方向自发的极化生长的发生是 ZnO 纳米线形成的主要原因[3]。近年来有关太阳能电池的讨论如火如荼，太阳能电池的光照面一般都会有抗反射层来减少的反射，以提升太阳能电池的转换效率，而氧化锌纳米层便是其中的一种高效抗反射层[4]。ZnO 纳米层既然具有高效抗反射性，那么光照射在 ZnO 纳米层上的反射率理论上到底是怎样一种分布呢？这便是本文要讨论的容，而光也是一种电磁波，所以本文便把电磁波在 ZnO 纳米阵列表面的反射确定为核心讨论容。本文采纳有效介质模型（蛾眼），根据国外对其的讨论方法来讨论该核心容。2 蛾眼与 ZnO 纳米阵列宏观特性与微观结构的比较2.1 蛾眼与 ZnO 纳米阵列的宏观特性根据日本横滨市立大学应用物理学材料讨论中心的...