优化分析宽带透射的铜网孔阵列透明电极

基于有限时域差分(FDTD)算法优化一类宽带光学透射的金属网格透明电极。设计的Ag、Au和Cu网格阵列在可见光(Vis)波段的透射率约70%,近红外(NIR)波段的透射率约90%。为提高透明电极的效费比和工艺兼容性,选择Cu作为电极材料,并分析封装材料、Cu纳米带表面粗糙度和工艺误差对透射率的影响。结果表明采用高折射率封装材料和增加Cu纳米带的表面粗糙度可以分别增加NIR和Vis波段的透射率,减小NIR波段频带宽度;增加铜纳米带的误差宽度会降低Vis-NIR波段透射特性和减小NIR波段的频带宽度。在封装材料折射率不高于1.5,铜纳米带的表面均方根粗糙度不超过8 nm和误差宽度不超过20 nm时,优化的Cu网格阵列在Vis-NIR波段有较好的透射特性,可作为透明电极应用到光电器件。