薄膜內具干涉效應之熱輻射性質研究

Abstract

在熱傳輻射系統□，薄膜內的熱傳現象是近年來新興的主題之一，而探討 微結構組織下的熱傳機制更是許多學者所樂於挑戰的。本文以電磁波理論 出發，利用光學中之光線追蹤法 ( Ray- tracing method )來描述薄膜系 統內的輻射性質；於薄膜系統中考慮了輻射波的干涉效應以因應微小尺度 之熱傳現象，並探討微結構組織下的熱輻射性質。本文第一部份以SiO_2 與 YBa_2Cu_3O_6/LaAlO_3為研究對象探討其在不同的厚度之下，考慮干 涉效應與不考慮干涉效應的輻射性質差異。分析的結果顯示，SiO_2材料 在厚度小於 10微米以下即成為微結構狀態，不再適用於巨觀之熱傳理論 。此外，增加薄膜之輻射入射角度則將提升了薄膜系統的反射率；相對地 ，也將降低系統中的穿透率。第二部份則以傅氏紅外光譜儀來量測$YBCO$ 高溫超導薄膜的輻射特性。結果顯示薄膜厚度很大時，系統之穿透率將減 小；而當薄膜厚度很小時，薄膜系統之反射率主要由基板的輻射性質來主 導。