硅纳米锥结构的光吸收特性仿真研究

摘要

纳米硅阵列材料由于其与体硅材料所不同的新颖的物理性质,在硅基探测器件与太阳能电池等光电器件中有着潜在的应用前景。本文通过制备硅基纳米阵列结构来对光进行高效吸收,对改善器件的抗反射性能有着明显的影响。本研究利用时域有限差分法在红外波段(1000~2000 nm)设计了具有陷光结构的硅纳米锥阵列结构,对具有不同形状和结构的周期性硅阵列纳米锥结构进行了光学性质的仿真研究,探究了不同结构参数对于射入光线的反射性能的影响,对仿真结果进行了分析。在设计的最优化结构下,最低的反射率和无结构的体硅相比从31%降低到1.5%。