針對目前吸收器存在的吸收光譜過窄的技術(shù)問題,提出了一種由金屬與非金屬組成的具有金屬-絕緣體-金屬（MIM）結(jié)構(gòu)的超材料吸收器模型,并模擬分析其輻射特性,計算總體吸收性能。針對給定的波長范圍,通過對超材料吸收器的結(jié)構(gòu)參數(shù)的改變,對比分析了周期、寬度、金屬層厚度和介電層厚度對吸收器輻射特性的影響。結(jié)果表明,介電層厚度對吸收率的影響最為明顯。研究了不同結(jié)構(gòu)參數(shù)微結(jié)構(gòu)的堆疊對多層超材料吸收器吸收峰的影響,結(jié)果顯示可以通過疊加獲得更高的吸收峰值,提升吸收器的總體吸收效率,在可見光到紅外光間形成一個寬譜吸收。 

【文章來源】：光學(xué)技術(shù). 2020,46(04)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

超材料吸收器的模型

光柵的求解區(qū)域示意圖

設(shè)置周期范圍為0.31～1.3μm,以10nm間隔,其他結(jié)構(gòu)尺寸如初選定尺寸,即寬度308 nm,金屬層厚度為13nm,介電層厚度為161nm。在圖3(a)中觀察到在周期0.586μm 附近時波長的吸收率最高,隨著周期的增加吸收率逐漸降低。為方便研究周期對吸收率的影響,在云圖上取5條線,分別表示在不同周期下隨波長變化的吸收率。在圖3(b)觀察到在波長為0.5μm的時候材料的吸收率普遍較低,在波長為0.87～1.4μm之間有著很高的吸收率;周期在0.56μm附近的時候,吸收器出現(xiàn)寬譜吸收。2.2 寬度對W-SiO2-W的輻射特性影響

【參考文獻】：
期刊論文
[1]介電-金屬多層膜結(jié)構(gòu)寬譜吸收器設(shè)計方法[J]. 闞銀輝,趙長穎,方興.  工程熱物理學(xué)報. 2018(09)

博士論文
[1]基于超材料的完美吸收體和慢光器件的主動調(diào)控研究[D]. 趙毅.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2019



本文編號：3352413