Variación del índice de refracción y del coeficiente de absorción del silicio amorfo a diferentes longitudes de onda
El índice de refracción (n) y el coeficiente de absorción (k) son dos parámetros cruciales a la hora de estudiar las propiedades ópticas del silicio amorfo. Estos parámetros no sólo reflejan la respuesta del material a la luz, sino que también afectan directamente a la eficacia del silicio amorfo en aplicaciones como las células fotovoltaicas y los sensores. Analizando el índice de refracción y el coeficiente de absorción a distintas longitudes de onda, podemos comprender mejor las propiedades fotovoltaicas del silicio amorfo y cómo optimizar estos materiales para necesidades tecnológicas específicas.
Variación del índice de refracción (n) y del coeficiente de absorción (k) del silicio amorfo a diferentes longitudes de onda
Mapa del índice de refracción del actual proceso de recubrimiento de silicio amorfo
Características:
- Índice de refracción (n): alcanza un máximo de 4,0 a 200 nm, disminuyendo hasta aproximadamente 3,0 al aumentar la longitud de onda.
- Coeficiente de absorción (k): aumenta rápidamente hasta 2,5 cerca de 200 nm y luego disminuye rápidamente al aumentar la longitud de onda.
Este diagrama muestra las excelentes propiedades de absorción y el elevado índice de refracción del silicio amorfo en la región UV. Esta propiedad le confiere potencial para una amplia gama de aplicaciones en óptica y fotovoltaica, y es especialmente adecuada para tecnologías que requieren la utilización de luz ultravioleta, como en fotocatálisis y dispositivos médicos.
Aplicaciones de las láminas delgadas de silicio amorfo
Imagen SEM de lente superestructurada de silicio amorfo
Aplicaciones ópticas
- célula fotovoltaica
- Pantalla de cristal líquido (LCD)
- sensor óptico
- Guías de ondas y filtros ópticos
- Revestimiento antirreflejos
- detector de calor
- Superlente
Entre ellas, la superlente es un elemento óptico que puede superar el límite de difracción óptica y lograr una resolución mayor que las lentes convencionales. Las láminas delgadas de silicio amorfo tienen importantes aplicaciones en el diseño y la fabricación de superlentes debido a sus propiedades ópticas únicas.
En el diseño de simulación de la superlente, se selecciona en la medida de lo posible el proceso de película fina de silicio amorfo con alto índice de refracción. Un índice de refracción más alto no sólo puede regular eficazmente la fase de la luz, reducir el grosor del material, mejorar la resistencia mecánica y la estabilidad térmica, reduciendo así la dificultad y el coste de fabricación, sino también la pérdida óptica.
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