3.2 Исследование оптических характеристик наноструктурированного пористого оксида алюминия на отражение и пропускание

В данной работе исследовались образцы наноструктурированного пористого оксида алюминия изготовленные путем анодирования. Все образцы анодировались в различных электролитах при различных режимах анодирования. Для исследований использовали 10 образцов. В работе представлены 5 образцов, которые были проанализированы.

Таблица 4 - Режимы анодирования образцов

	Электролит	Конц-ия, %	Добавка, % (J)	i, мА/см2	τ, мин	t,oC	U, В
№ 321	ФК	5	-	5	30	5	-
№ 288	ФК	3	J =2 J= 8		4’40 1’10	3-4	177 137-174
№ 214	ФК	10	-	16 2 16	60 10 16	7-6	106 95 92
№ 304	ЩК	-	-	20	3	9-10
№ 324	ФК	3	850	2-1,6 0-1	50 50	5	160 130

Рисунок 29 - Спектр отражения образца №321

На данном графике можно наблюдать две ярко выраженные фотонные запрещенные зоны (230 нм и 350 нм, соответственно). С уменьшением угла отражения коэффициент отражения падает, однако, на данном графике видно, что закономерность соблюдена не на всех его участках. Стоит отметить достаточно высокий коэффициент отражения у данного образца на длинноволновом участке спектра, учитывая, что в процессе анодирования в качестве электролита использовалась фосфорная кислота (5 %). На измеренном участке (180 нм – 1100 нм) коэффициент отражения изменяется в пределах от 5% до 87%.

Рисунок 30 - Спектр отражения образца №288

На данном графике при 11^о самое большее количество пиков (4), при четырех данных углах - 11^о, 30^о, 45^о, 60^о. Для спектра данного образца характерно увеличение показателя отражения с увеличением длины волны: от 3% до 60%. Можно наблюдать характерную спектральную характеристику многослойного фотонного кристалла.

Рисунок 31 - Спектр отражения образца №214

Для данного образца максимум значения коэффициента отражения приходится на зависимость, снятую при 30^о. Значение достигается в длинноволновой области спектра и составляет почти 70%. Стоит отметить, что наименьшие значения коэффициента отражения у кривых, соответствующих 45^о и 60^о. На коротковолновом участке данный образец под разными углами имеет сходные значения коэффициента отражения.

Рисунок 32 - Спектр отражения образца №324

В коротковолновой области спектра коэффициенты отражения данного образца при разных углах (11^о, 30^о, 45^о, 60^о) – близки по значению (≈ 1% - 5%). Однако, уже с 600 нм происходит резкое увеличение показателя отражения для 30^о, 45^о, 60^о, соответственно. Тогда как при 11^о спектр не имеет такой динамики.

Рисунок 33 - Спектр пропускания образца №304

Поскольку данный образец прозрачен, то показания снимали с двух сторон. Различия между спектрами пропускания лицевой и оборотной сторон достаточно мало; обусловлено это неравномерностью структуры оксида алюминия. Кривая, которая соответствует 0^о, имеет наибольшее значение показателя пропускания, тогда как при углах 11, 30, 45 – эти значения малы.

Данные образец начинает пропускать свет при 340 нм. Максимальное значение показателя пропускания достигает отметки в 80%.