在TiN耐火金属中调整等离子体共振
Anchal Rana1, Neeraj Kumar Sharma1, Sambhunath Bera1
1Centre for Advanced Materials and Devices, School of Engineering and Technology, BML Munjal University, Sidhrawali, Gurugram, Haryana, 122413, India.
Scientific reports
|April 3, 2024
概括
化薄膜显示可调的等离子共振,用于太阳能应用. 这些超薄涂层显示出在太阳能电池板和智能窗户中提高性能的潜力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 光学是什么?光学是什么?光学是什么?
背景情况:
- 塑涂层对于提高太阳能电池板效率和开发节能智能窗户至关重要.
- 实际应用需要在各种基板上涂上薄而低温的涂层.
- 化 (TiN) 是一个有前途的材料用于plasmonic应用,因为它的调节性质.
研究的目的:
- 为了研究和调整20-60纳米厚度范围内的化薄膜的等离子共振.
- 为了探索高质量,超薄的TiN薄膜在低温下的生长.
- 了解薄膜厚度,固化度和等离子体吸收之间的关系.
主要方法:
- 阴极真空弧沉积被用于在~200°C的玻璃基板上生长TiN薄膜.
- 薄膜厚度从20nm到60nm之间变化,偏差电压为-60V.
- 描述了光学特性,并进行了有限差异时间域 (FDTD) 模拟.
主要成果:
- 成功培养了高质量的晶体TiN薄膜,粗度<0.5nm.
- 在400-500nm之间观察到局部表面增强的等离子体共振.
- 较厚的薄膜在等离子体频率中表现出蓝移,这归因于载体流动性增加.
结论:
- 超薄化薄膜具有适合太阳能应用的可调节等离子体特性.
- 高质量的TiN薄膜的低温沉积是可以实现的,使其能够在各种基板上使用.
- 了解厚度和固态度的相互作用是优化电磁吸收用于能源应用的关键.
