Abstract
本論文中，我們發現成長奈米複合材料也是藉由人為方式操縱介質折射率的新途徑，這種由兩種材料組成、尺寸遠小於光波長的奈米結構可被視為是一個等效折射介質，其介於兩種材料之間的光學特性更具有高度的發展潛力，本文關注的課題就是希望藉由低等效折射率之氮化鎵奈米柱陣列的研究，將此光學結構與雙折射率之間的關聯做進ㄧ步的釐清與了解，期許未來能藉由人為操縱的方式，例如改變此兩種材料所組成的體積比（filling factor/volume fraction）來操控光學材料的介質特性，達到操縱介質的折射率即控制光學特性的效果。 本文分別架設垂直入射與變角度入射的光路，量測氮化鎵奈米薄膜與氮化鎵奈米柱陣列薄膜這兩個不同的光學結構系統，企圖了解結構的差異性將對TE Mode與TM Mode所表現的雙折射現象(birefingence)有何影響，而本文確實由反射光譜的量測發現氮化鎵奈米柱陣列薄膜有雙折射現象，我們更進ㄧ步從變角度入射的實驗中，將影響折射率的角度變化因素歸納為「空間相位」、「變角度」以及「布魯斯特角」等三方面進行歸納與比較。 此外，本文並對「反射光譜量測原理」以及「折射率ｎ値線性擬合方法」做一個完整的說明，我們將介紹如何使用線性擬合公式來求得樣品的等效ｎ值，並說明此式因應光路系統而必須調整相位參數的詳細原因，以正確得到樣品的折射率。此外，本文並對線性擬合公式提出進一步的改進，以計算出更精細TM Mode的折射率數值，擺脫因角度過於接近而無法有效鑑別折射率變化的限制。