[发明专利]一种聚合物基功能薄膜及其制备方法

说明书

本发明提供了一种聚合物基功能薄膜及其制备方法，所述功能薄膜包括至少一层聚合物薄膜，且聚合物薄膜中的至少一层为含有纳米空腔的聚合物薄膜。该聚合物基功能薄膜通过在聚合物溶液中添加不同几何结构的纳米牺牲模板，成膜后再选择性的去除纳米牺牲模板，从而在聚合物薄膜中形成纳米空腔结构，本发明提供的聚合物基功能薄膜可以灵活改变聚合物薄膜的有效折射率，实现与器件的匹配，进而改善应用器件元件的光电性能。

技术领域

本发明属于光学薄膜技术领域，具体涉及一种折射率可调的聚合物基功能薄膜及其制备方法。

背景技术

在光学技术发展过程中，光学薄膜有着十分重要的地位。多数光电器件中都有光学薄膜的应用。光学薄膜可以改变传播光的反射、透射及偏振特性，从而实现光电器件元件光作用界面性能的提高。光入射到两种不同折射率介质的分界面时，会因为折射率的差异而产生菲涅尔反射,这种反射现象降低了很多光电器件的性能。例如，表面未处理的单晶硅光伏电池或者硅基光电探测器由于反射(300nm-400nm)而损失30％的能量；半导体发光二极管发射的光有相当一部分反射回半导体内，存在大约35％的能量损失；在生物医学领域，内窥镜技术，特别是内窥镜手术由于其创伤小的特点被广泛应用，但潮湿复杂的工作环境使得内窥镜头容易被体液污染或雾化增加反射，使得系统可视度下降。光学介质材料的折射率是一个重要的研究参数，折射率能够反应光照射到介质表面时光在两相界面的反射和折射情况，是材料本身的一个固有的物理参数。因此，折射率可调节的光学薄膜的发展对于提高光电器件性能有着重要的意义和应用价值。

科学技术的快速发展，在满足正常使用的前提下，人们对材料的易加工性、多功能性、光热稳定性以及智能化等提出的更高的要求，单一有机或无机材料已难以满足人们的需求。随着纳米技术的不断进步，有机无机复合光学材料逐渐被人们所接受并快速发展。有机无机复合光学材料既有无机材料的稳定性好、折射率可控的特点，又具备了有机材料易加工、抗冲击、透明性好、取材广、成本低等的特点，在光学、电学、生物技术、传感测绘、显示探测以及各交叉学科之间表现出极具潜力的发展空间。