Recubrimiento de níquel negro como absorbedor de banda ancha de terahercios a ultravioleta profundo

Área de la Ciencia:

• Ciencia de los materiales
• Óptica y fotónica
• Nanotecnología

Sus antecedentes:

• Los absorbedores de banda ancha son cruciales para la espectroscopia, la imagen y la recolección de energía.
• Los absorbedores convencionales a menudo sufren de ancho de banda estrecho y fabricación compleja.
• Las aplicaciones de frecuencia de terahercios (THz) a ultravioleta profundo (DUV) requieren soluciones de absorción eficientes.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un absorbedor de banda ancha rentable y escalable.
• Investigar las propiedades de absorción de los recubrimientos de níquel negro (b-Ni).
• Superar las limitaciones de los absorbedores nanoestructurados existentes.

Principales métodos:

• Fabricación de recubrimientos de níquel negro (b-Ni) mediante electrodeposición escalable sobre cobre.
• Grabado controlado con ácido de los sustratos de cobre recubiertos de b-Ni.
• Caracterización mediante microscopía electrónica de barrido (SEM) y espectroscopía de fotoelectrones de rayos X (XPS).

Principales resultados:

• Se logró una absorción ultrabanda de 30 a 1500 THz.
• Se demostró una absortividad superior al 95% en todo el rango operativo.
• Los recubrimientos de b-Ni exhiben una simplicidad y escalabilidad de fabricación superiores en comparación con los metamateriales.

Conclusiones:

• Los recubrimientos de b-Ni grabados químicamente presentan un absorbedor de banda ancha robusto y rentable.
• El material desarrollado es muy prometedor para aplicaciones espectrales y de imagen de gran área.
• Esta tecnología permite avances en sistemas de frecuencia THz y más allá.