29312.聚合物分散納米材料復合膜的制備及其在太赫茲波段的光學特性研究

1、AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterResearchofOpticalCharacteristicsofCompositePolymerFilmwithnanoparticlesinTerahertzRangeByJinkeWuSupervisor：ProfFengyingMaOpticsCollegeofPhysicalEngineeringApril201

2、4摘要摘要太赫茲波是介于微波和紅外波段之間，波長范圍在3mm(01THz)到30nm(10nIz)的電磁波。該波段處于宏觀電子學向微觀光子學的過渡區(qū)域，不僅在基礎科學方面有著廣泛應用，而且在安檢、成像、醫(yī)學、通訊、軍事等領域具有無窮的發(fā)展?jié)摿?。太赫茲波段的各種功能器件如濾波器、波導、光纖諧振腔、開關、反射器等的研究與太赫茲技術的發(fā)展緊密相關。光子晶體是一種介電常量周期性變化的結構，一定頻率電磁波無法通過這樣的結構，即存在光子禁帶。而光子

3、禁帶恰為制作太赫茲功能器件提供了理論基礎。聚偏氟乙烯(PVDF)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)這兩種材料在太赫茲波段吸收很小，具有良好的成膜性，耐化學性、耐摩擦性、耐腐蝕性、耐輻照性和耐熱性等優(yōu)點。本文分別以PVDF和PMMA為基質，將納米尺寸的Ti02、Zr02、Si粉分別以不同的比例摻雜在其中，制各了聚合物分散納米材料復合膜，并研究了各種膜在太赫茲波段的光學特性。主要工作如下：第一章主要介紹太赫茲波的產(chǎn)生、探測和太赫茲波的特點以及在

4、各領域的應用情況；光子晶體的特點以及太赫茲反射器的研究現(xiàn)狀。第二章介紹太赫茲時域光譜技術和幾種提取材料光學參數(shù)的方法。第三章主要介紹復合膜的制備和表征。選取PVDF和PMMA及納米尺寸的Ti02、Zr02和si顆粒為原料，通過旋涂法制備出PVDF膜、PMMA膜和Ti02、X102和si以不同比例摻雜的Ti02：PVDF、Zr02：PVDF、Si：PVDF、Ti02：PMMA和Zr02：PMMA五種聚合物復合膜，并通過掃描電鏡觀察其形貌。