建筑节能是当今社会研究的热门话题之一,增加建筑表面的反射可以减少建筑吸热,从而可以降低能源的消耗,因此减少建筑吸热的反射涂层是研究建筑节能的重点;而太阳能是目前主要使用的新能源,但是太阳能电池的转化效率较低,通过减少太阳能电池的反射可以增加太阳能电池收集的能量,从而可以提高太阳能的转化效率,因此有利于提高太阳能效率的抗反射涂层也值得探讨。本文基于粒子的Mie共振和Kerker条件对粒子的辐射特性进行调控。首先,介绍粒子辐射特性调控基本理论及计算方法。Mie散射理论是研究微粒对光散射和吸收作用的经典理论,当粒子满足一定条件时,粒子会发生Mie共振。粒子的电偶极子共振和磁偶极子共振的相互作用使粒子满足Kerker条件,当粒子满足第一Kerker条件,粒子的前向散射最大,后向散射为0,当粒子满足第二Kerker条件,粒子的后向散射最大。因为Mie散射理论主要是针对球形粒子的,为了研究任意几何形状粒子的散射特性,因此介绍了多偶极子分解理论,并且验证了其有效性。其次,基于Mie共振和第一Kerker条件来调控粒子的抗反射特性。结果表明:最小反射率的波长位置会随着粒子材料的折射率和消光系数、粒子的半径和环境介质折射率的增大而发生红移,随着粒子间距的增大而发生波动变化,最小反射率的波长位置处的吸收率主要受粒子材料的消光系数影响,不过当吸收率增大到一定值后会保持定值。几何形状、球壳厚度、基底厚度和粒子混合这些因素也会影响最小反射率的波长位置。最后,基于Mie共振和第二Kerker条件来调控粒子的反射特性。结果表明:环境介质折射率为1,半径为100 nm,间距为60 nm的二氧化钛球形粒子的周期性阵列在可见光范围内反射效果较优,其可以在455 nm到495 nm这段波长范围内达到完美反射。不同几何形状的粒子中,球形粒子反射效果最好,而球壳厚度和基底厚度对最大反射率也会产生影响。