ag／sio2复合薄膜的表面等离子体共振吸收研究

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1、第42卷第12期应用化工Vo1．42No．122013年12月AppliedChemicalIndustryDeC．2013Ag／SiO2复合薄膜的表面等离子体共振吸收研究李哲，赵亚丽，鞠军燕(中国电子科技集团第三十三研究所，山西太原030006)摘要：用射频磁控溅射法制备了Ag／sio复合薄膜，通过改变沉积顺序和退火时间，制备不同形貌的金属颗粒复合薄膜，分析了颗粒形貌对表面等离子体共振吸收特性的影响。结果表明，当SiO纳米颗粒镶嵌在Ag膜中，同Ag纳米颗粒镶嵌在SiO中一样，也同样产生明显的表面等离子体共振吸收。关键词：复合薄膜；退火；共振吸收中图分类号：TO171

2、．7文献标识码：A文章编号：1671—3206(2013)12—2188—03SurfaceplasmonresonanceabsorptionstudyofAg／SiO2compositefilmsLIZhe，ZHAOYa—li，JUJun—yan(The33rdInstituteofBranchChinaElectronicsandTechnologyCorporation，Taiyuan030006，China)Abstract：Ag／SiO2CompositefilmswerepreparedbyRFmagnetronsputtering，Agnanopart

3、icleswithdif-ferentshapesandcorrespondingsurfaceplasmonresonance(SPR)absorptioneffectcanbeobtainedbychangingthedepositingorderandthetimeofthermaltreatment．ResultshowthattheSPRabsorptioncanalsobeproducedwhenSiO2nanoparticleslaidintheAgfilms，aswellastheAgnanoparticleslaidintheSiO2films．Ke

4、ywords：compositefilms；thermaltreatment；resonanceabsorption金属／电介质颗粒复合体系的光学性质，因其丰共振吸收。这从另一方面揭示了表面等离子产生的富的物理内涵，有着重要的学术价值和广泛的应用机理。前景，而成为理论和实验的研究热点，备受学术界的1实验部分关注_1J。金属／电介质复合体系既能保持各组分材1．1材料与仪器料性能的优点，又具有了单一组分材料所不具备的99．99％的Ag靶和SiO：靶，靶材的尺寸为性能，是一种优良的人工调制功能材料。特别是在~60inm×5mm，衬底为20mm×20mm×1mm的光学阈值附近

5、，体系的有效介电常数从正值变为负光学玻璃。值，使金属性光子带隙材料(介电常数小于0)和左SIV一500RD型多靶磁控溅射仪；TU一1810D型紫手材料(介电常数和磁导率均为负值)的出现成为外可见光分光光度计。可能。1．2Ag／SiO2膜的制备本文通过磁控溅射交替沉积Ag和SiO薄膜，衬底用洗涤剂除去油垢，再用酒精擦拭，用电吹通过热处理制备Ag／SiO复合薄膜。本文一方面研究了制备大小均匀的Ag颗粒复合薄膜关键工艺，风吹掉衬底表面的小浮物。溅射过程中没有刻意加另一方面制备了一种与以往不同的复合薄膜引，即温度。本底真空为1．0×10～Pa。工作气体为SiO：纳米颗粒镶嵌在

6、Ag膜中，这种复合薄膜同Ag99．99％的氨气，溅射气压为3Pa。其中Ag和SiO颗粒镶嵌在SiO膜中一样，同样也会发生等离子体溅射功率分别为0．7，3W／cm，溅射方式为射频溅收稿日期：201308．13修改稿日期：2013-09—25基金项目：山西省青年科技研究基金项目(20120210204)作者简介：李哲(1987一)，男，山西临汾人，中国电子科技集团第三十三研究所助理工程师，硕士，主要从事光电功能材料的研究。电话：18734576978，E—mail：33897487@qq．com