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在薄膜光电和光催化应用领域,人们一直存在两难选择,从增强光吸收的角度出发需要增加半导体薄膜厚度；但从光生载流子的有效传输和收集的角度,需要减小半导体薄膜厚度从而减少载流子的散射与复合,也就是说半导体膜厚和光吸收之间存在矛盾,那么在不改变薄膜厚度的情况下提高光吸收率无疑是一个最佳选择。本课题基于传统的非对称法布里-珀罗(Fabry-Perot, FP)干涉结构,构建了一个实现大幅度提高光吸收率的三层薄膜结构,即半导体超薄膜/无损相位补偿介质层/金属反射层。其中,半导体超薄膜在厚度远小于λ/4n时即可通过光的强干涉极大增强光与物质的相互作用,实现超薄膜的强吸收；通过介质层厚度的调制,超吸收波长范围也实现可调。样品结构分两个系列,一种是Si02为无损介质层的Ge/SiO2/Au,另一种是A1203为介质层的Ge/Al2O3/Al,通过对两组样品的理论模拟及从可见到近红外波段不同偏振光下的吸收谱实验验证的对比研究发现：超薄膜由于满足非对称FP共振腔机制可以存在增强吸收的效应,而介质层的存在能显著提高超薄Ge膜本身的吸收强度,增强吸收波长的可调制性；由于介质层的作用是引入相位差,从而达到相消干涉条件,因而在超薄膜厚度一定的情况下,不同介质层厚度对吸收的增益不同；金属反射层材料的不同对吸收的增强效果也有差异,采用光波损耗更小的A1反射层比用Au作为反射层更能增加半导体超薄Ge膜的光吸收；样品在p偏振光和s偏振光下的吸收增强具有良好的角度不敏感性。超薄Ge膜和金属背反射层采用磁控溅射的方法制备,SiO2介质层采用电子束蒸发制备,A1203则用原子层淀积的方法获得。薄膜的厚度及表面形貌表征则采用了lift-off工艺配合原子力显微镜和扫描电子显微镜；薄膜光学参数提取和吸收谱的实验测量通过椭偏仪和n&k薄膜光学测量系统实现。我们所构建的无损相位补偿纳米腔结构实现了半导体超薄膜对光的显著吸收增强以及光谱可调超吸收,我们不仅可以将其应用于光电,能量收集／转换和表面光催化领域,也可以用来开发新的薄膜有源器件。