基于ZnSe-Cr-InAs的三个峰值元材料宽带吸收材料堆叠的磁盘阵列
Boyi Chen1, Can Ma2, Tangyou Sun3
1School of Mathematics and Science, Joint Laboratory for Extreme Conditions Matter Properties, The State Key Laboratory of Environment-Friendly Energy Materials, Tianfu Institute of Research and Innovation, Southwest University of Science and Technology, Mianyang 621010, China. yizaomy@swust.edu.cn.
Dalton transactions (Cambridge, England : 2003)
|October 7, 2024
概括
这项研究引入了一种新型的宽带元材料吸收器,在中长红外频段具有高吸收率超过90%. 设计的吸收器在红外探测应用中表现出极好的极化和角度不敏感性.
科学领域:
- 光学和光子学 在光学和光子学.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 超材料吸收器为可调节性质提供子波长结构.
- 带宽是吸收器的关键性能指标.
- 中长红外应用需要高效的吸收解决方案.
研究的目的:
- 设计和模拟一种新的宽带元材料吸收器.
- 为了在中长红外光谱中实现高吸收率.
- 为了研究吸收器在各种条件下的性能.
主要方法:
- 设计一个多层的元材料吸收器,用化 (InAs),化 (ZnSe), (Cr) 和金属薄膜.
- 利用电磁场和Poynting向量模拟来分析吸收机制.
- 在不同的极化角度和斜率 (TM和TE模式) 下评估光谱响应.
主要成果:
- 吸收器在5.71-16.01微米范围内实现了>90%的平均吸收率.
- 在5.86-15.49微米波段,吸收率超过95%.
- 吸收器在正常发生时表现出极化不敏感,在40°的角度保持高吸收率.
结论:
- 设计的元材料吸收器在中长红外波段显示出出色的宽带吸收能力.
- 结构的设计和材料组成有助于其高性能.
- 吸收器的极化和角度不敏感性使其适用于红外探测和热散热器.
