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作为一类新型的功能薄膜材料,由纳米金属微粒镶嵌于半导体基体中所构成的金属-半导体纳米复合薄膜,由于量子尺寸效应、小尺寸效应、界面效应而具有独特的光电特性和良好的应用前景,正在引起材料学界的极大关注。 本论文主要对Ag颗粒嵌埋在ITO半导体基体形成的金属-半导体纳米复合薄膜的光学性质及其尺寸效应进行了研究。论文分三个部分,在绪论部分,我们综述了上世纪七十年代到本世纪初国内外科研人员对金属-半导体复合薄膜制备及光电性质研究的报道,特别关注了复合薄膜中金属颗粒的尺寸、形状及空间分布对薄膜的电学、光学等性质影响的情况。第二章中我们简单介绍了描述复合薄膜体系介电性质的Maxwell-Garnett,Bruggeman,DEM和Ping Sheng有效介质理论以及所对应的体系微结构模型。在第三章,我们用这四种有效介质理论计算了磁控溅射制备的不同Ag体积分数的Ag-ITO复合薄膜在350～850nm波长范围内的光学常数,同时考虑了由于Ag颗粒尺寸对其内传导电子平均自由程限制而产生的尺寸效应。我们讨论了Ag的体积分数、颗粒尺寸对Ag-ITO复合薄膜光学常数的影响,同时将理论计算结果同实验值进行了比较,讨论四种有效介质理论对Ag-ITO复合薄膜体系的适用性。结果表明不同有效介质理论适合描述不同结构复合体系的介电特性。就金属颗粒表面等离子共振引起的吸收峰的峰位、强度和峰形而言,对Ag体积分数较低的Ag-ITO复合薄膜光学常数的计算,Maxwell-Garnett,Ping Sheng和Bruggeman理论比DEM理论结果好。按照Drude自由电子模型,对Ag颗粒介电常数的尺寸效应修正结果表明:经过修正后,对低组分的Ag-ITO复合薄膜体系光学常数的计算要比没修正更符合实验结果。但是我们又发现对Ag-ITO薄膜材料的光学常数的计算,考虑尺寸效应修正后的值与实验结果之间仍存在一定的差异,文章最后我们分析讨论了产生这些差异的原因。