1 长春理工大学 光电工程学院, 吉林 长春 130022
2 华中光电技术研究所-武汉光电国家实验室, 湖北 武汉 430223
采用时域有限差分(FDTD)法对中红外波段(3~5 μm)硅基底的圆锥形仿生蛾眼微纳结构进行了仿真模拟。通过对微纳结构占空比、周期和刻蚀深度等参数的分析, 获得了具有良好抗反射特性的微纳结构的组合参数。为了更好地指导实际加工, 对不同参数进行了公差分析。制作中应用二元曝光技术和反应离子刻蚀技术在硅基底上制备得到该圆锥形仿生蛾眼微结构, 并且使用热场发射扫描电子显微镜得到了该微结构的表面形貌图。采用红外成像光谱仪对单面微结构的测试结果表明, 仿生蛾眼微结构的反射率在中红外波段约为5%。
蛾眼 抗反射微纳结构 反射率 时域有限差分法 反应离子刻蚀 moth-eye anti-reflection micro-nano structure reflectivity finite difference time domain (FDTD) method reactive ion etching 红外与激光工程
2017, 46(9): 0910002
1 华中光电技术研究所—武汉光电国家实验室, 湖北 武汉 430223
2 长春理工大学光电工程学院, 吉林 长春 130022
通过分析仿生蛾眼抗反射阵列周期对反射率和透射率的影响,获得了波长与周期之比与反射波能量和零级透射波能量直接相关,分界线符合±1级衍射倏逝条件。在亚波长区具有低反射率和低零级透射率,而在小周期区具有低反射率和透射率。并且通过引入微结构顶面与底面直径之比圆锥度系数概念来表征微结构形状,从而能够分析圆锥形、圆台形、圆柱形仿生蛾眼微纳结构之间不同形状过渡的变化趋势,进而实现了制备微纳结构形状的误差分析。
仿生蛾眼 抗反射微纳结构 衍射特性 瑞利展开式 形状误差分析 bionic moth-eye anti-reflection micro-nano structure diffraction characteristics rayleigh expansion shape error analysis
