硅膜厚度对Si/β-Fe Si2/Si在宽光谱范围的传输特性影响

摘要：

分析了β-FeSi2 和 Si在可见光和近红外(NIR)范围内的复折射率,并设计了由 Si和β-FeSi2 组成的简单的三层薄膜结构 Si/β-FeSi2/Si.顶层硅的厚度是可变的,但中间层β-FeSi2 的厚度和底层硅的厚度都是固定的.在可见光和近红外范围内,利用菲涅耳理论和有限元数值分析方法分析了该结构在光垂直入射情况下的光学传输特性,并解释了其物理机制.材料 Si在波长 0.30～0.37 μm 范围有巨大的反常色散 dn/dλ=30.5 μm-1,而材料β-FeSi2 在波长 0.30～1.10 μm 范围有较大的反常色散 dn/dλ=5 μm-1.结果表明,这种设计简单的膜层结构可以应用于许多光电器件中,并且反射率和透射率等性能可以通过顶层硅厚度的变化进行灵活调整.当波长在可见光范围和近红外范围内时,该结构的透射率和反射率均有显著差异.

关键词：β-FeSi2/Si、可见光、近红外光、光学传输特性

所属期刊栏目：36

分类号：O436.2;TN214(光学)

资助基金：国家自然科学基金;河南省科技攻关项目;教育部科技创新工程重大项目;河南工程学院博士基金项目

在线出版日期：2023-07-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：428-432