金属/介质复合团簇薄膜制备及表征中的关键问题研究

由金属团簇弥散于光学介质基体中所构成的金属/介质复合团簇薄膜具有由于限域效应、小尺寸效应和量子尺寸效应所导致的独特光电性质，在光电子及信息技术领域有着广阔的应用前景。本项目拟对金属/介质复合团簇薄膜制备及表征中的关键科学问题进行凝练并展开研究。项目拟：采用自制高精度复合靶射频磁控溅射＋氮气保护退火技术，解决复合薄膜制备中金属组分、金属团簇形状分布、尺寸分布和空间分布均匀性难于控制的问题；开展运用多重分形理论对金属/介质复合团簇薄膜的非规则复杂微结构进行定量表征和评价的方法研究，提供一条能普适地解决这类复合体系的复杂微结构定量描述问题的有效途径；将表征复合团簇薄膜复杂微结构的分形参数引入现有的有效介质模型进行修正或者从极化环节出发重建有效介质模型，形成包含微结构分形参数的新有效介质理论。项目在金属/介质复合团簇体系的制备技术、复杂微结构和光电特性的表征等方面均有创新。

本项目对金属/介质复合团簇薄膜制备及表征中的关键科学问题进行了凝练并展开研究。采用自制高精度复合靶射频磁控溅射＋氮气保护退火技术，解决了复合薄膜制备中金属组分、金属团簇形状分布、尺寸分布和空间分布均匀性难于控制的问题；运用多重分形理论对金属/介质复合团簇薄膜的非规则复杂微结构进行了定量表征和评价，提供了一条能普适地解决这类复合体系的复杂微结构定量描述问题的有效途径；将表征复合团簇薄膜复杂微结构的分形参数引入现有的有效介质模型进行修正，形成了包含微结构分形参数的新有效介质理论。项目在金属/介质复合团簇体系的制备技术、复杂微结构和光电特性的表征等方面均取得创新成果。