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本文主要对DNA-CTMA薄膜的制备及DNA-CTMA薄膜光电特性表征进行研究。我们利用离子交换法制备DNA-CTMA复合物,通过旋转涂覆法和自组装法将DNA-CTMA复合物制备成薄膜波导,表征了DNA-CTMA薄膜的吸收光谱、折射率、交流电阻率等光电特性参数,并利用棱镜耦合的方法观测到DNA-CTMA薄膜波导的m线。首先,本文综述了DNA-类脂复合物独特的光电特性及其在光电子器件应用的研究进展。DNA-类脂复合物薄膜,具有透光性好、光学损耗低、在200-250℃仍很稳定等优点。DNA独特的双螺旋结构不但使DNA-阳离子表面活化剂复合物薄膜具有良好的光学特性,而且DNA碱基对结构中的π?π结构为电子的传输提供了通道,同时也为掺杂功能染料提供了纳米级尺寸的自由空间。DNA-类脂复合物在光电子器件中的应用方面,主要有生物有机发光二极管(BioLED)、生物有机半导体场效应管(BioFET)和DNA-类脂复合物在主客掺杂型波导中的应用等。DNA-类脂复合物优越的光电子特性是制备高质量光电子器件的基础。本文第二章根据导波光学理论,应用射线光学方法和电磁理论推导薄膜波导中TE和TM导模的本征方程,分析薄膜波导中传播模式和辐射模式的产生条件,从而为设计和制备DNA-CTMA薄膜波导光电子器件提供理论指导;概括介绍了薄膜波导的折射率和厚度、光传输损耗的测量方法,为测量DNA-CTMA薄膜光电特性和分析波导实验结果奠定了理论基础。在本章的最后,概括了目前介质波导所用的材料,如铌酸锂(LiNbO3)晶体、半导体化合物、二氧化硅(SiO2)、SOI(绝缘体上硅)、聚合物等,以及各种材料的主要光学特性参数。第三章是实验部分。我们利用三文鱼、青鱼和鲫鱼的DNA分别制备成DNA-CTMA薄膜,对三种DNA以及2000bp和50bp两种不同链长的三文鱼DNA进行对比实验,包括对DNA-CTMA薄膜从紫外200nm到红外25μm的吸收光谱、m线、DNA-CTMA薄膜的折射率、交流电阻等光学特性进行表征。实验结果显示:用不同DNA制备的DNA-CTMA薄膜表现出非常相似的吸收光谱、折射率和交流电阻;不同链长的DNA-CTMA薄膜的光学特性的对比,显示出链的长短并不影响吸收光谱和折射率的大小;另外,分析了在薄膜的制备过程中,残留丁醇及制膜温度和干燥时间对薄膜折射率的影响。薄膜交流电阻率测量结果显示:50bp短链DNA-CTMA薄膜的交流电阻率要比2000bp长链DNA-CTMA薄膜的交流电阻率小2-3个数量级;DNA-CTMA薄膜的电阻随交流电频率的增大而减小;随交流电频率的增大,50bp短链DNA-CTMA薄膜的电阻比2000bp长链DNA-CTMA薄膜电阻减小得更快。