随着人们对电磁波本质和特性认识的不断深入,越来越多的电子设备等得到了广泛应用,使得空间电磁环境日益复杂,一方面体现为电磁波强度大幅增加,另一方面体现为电磁波应用波段展宽,相应的,电磁屏蔽越来越引起人们的重视。电磁屏蔽技术中的一个难点和热点问题是对光学透明元件的电磁屏蔽,可采用金属网栅结构来解决。然而目前,关于金属网栅的研究大都集中在网栅的透过率和屏蔽效率的矛盾调和以及高级次衍射能量控制等方面,对表征金属网栅导电性能的重要参数即网栅方阻,还未有较系统深入的研究工作。本课题将针对金属网栅方阻这一重要参数展开理论分析与实验研究工作,主要研究内容如下:本课题首先探讨了网栅方阻测量时探针接触不良和探针游移的问题,通过引入毫米尺寸的中介电极来克服方阻测量时探针与金属网栅表面不可靠接触的问题,进而在不同的中介电极布置条件下,对多种四探针法进行金属网栅方阻测量的原理分析和实验方案设计,包括常规四探针法、双电测四探针法、方形四探针法、范德堡法、Rymazewski法、改进的范德堡法、改进的Rymazewski法;同时,为了对上述四探针法进行有效性验证,提出了适合方格金属网栅方阻分析的等效电阻法,将方格网栅在每个周期内的栅线等效为电阻,然后利用基尔霍夫定律,推导了方阻测量公式,并设计了测量方案。其次,基于等效电阻法,研究了网栅方阻随网栅线宽和周期的变化规律,网栅的多栅线交叉结构使得每一种结构的网栅都有其特有的方阻值,网栅栅线线宽和周期的变化同样也影响着网栅的方阻,研究网栅方阻随网栅结构参数的变化规律有助于网栅在设计时获得期望的方阻值;论文还研究了网栅方阻与屏蔽效率的关系,结果表明网栅方阻和屏蔽效率在网栅结构参数上具有相一致的优化方向。最后,同时考虑多种四探针法、多种网栅结构参数的方块形中介电极布置方式,以及同时考虑多种网栅结构参数的等效电阻法长条形中介电极布置方式,设计了集成化四探针法掩膜方案和集成化等效电阻法掩膜方案,用紫外光刻法制作了对应两种集成掩膜的金属网栅。根据设计的测量方案进行网栅方阻测量,实验结果表明,方阻测量结果中最大标准不确定度为u=0.42Ω/□。与等效电阻法相对比,双电测法B、C模式、范德堡法和改进的范德堡法在测量金属网栅方阻时比其它四探针法精度更高;而且双电测法B、C模式受探针间距的影响不大,范德堡法和改进的范德堡法的中介电极位于网栅边缘,都较适合实际金属网栅方阻的测量。