深度强化学习引导的透明热镜膜的反向设计,用于宽带光谱选择性.
Zhi Zeng1, Haining Ji1, Tianjian Xiao1
1School of Physics and Optoelectronics, Xiangtan University, Xiangtan 411105, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|June 27, 2025
概括
深度强化学习优化了窗户的透明热反射膜. 新的Ta2O5/Ag/Ta2O5/Ag/Ta2O5膜设计显著降低了建筑物的能源消耗,在炎热的气候中节省了高达17.93%的能源.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 建筑物理 建筑物理
- 光学是什么?光学是什么?光学是什么?
背景情况:
- 建筑物的能源消耗量正在上升,需要节能解决方案.
- 透明的热反射膜通过光谱选择性特性提高了建筑物的能源效率.
- 传统的电影优化方法通常集中在单个参数上,限制了性能潜力.
研究的目的:
- 开发一种先进的方法来优化透明的热反射膜.
- 为了同时优化薄膜材料系统和层厚度参数.
- 设计一种具有宽带光谱选择性的膜,以提高能源效率.
主要方法:
- 使用基于深度强化学习的方法与适应性战略网络.
- 采用反向设计来确定最佳的薄膜结构和层厚度.
- 研究了一种Ta2O5/Ag/Ta2O5/Ag/Ta2O5薄膜结构.
主要成果:
- 通过Ta2O5/Ag/Ta2O5/Ag/Ta2O5 (42 nm/22 nm/79 nm/22 nm/40 nm) 膜实现了宽带的光谱选择性.
- 片显示出高紫外反射率 (75.5%),高近红外反射率 (93.2%),高可见透射率 (87.0%),以及低中到远红外发射率 (1.7%).
- 模拟显示,在炎热的气候下,最大节能率为17.93%.
结论:
- 设计的透明热反射膜为减少建筑能源消耗提供了一个可行的策略.
- 深度强化学习方法可以同时优化材料和厚度参数.
- 这部电影在各种入射角度上表现出卓越的光学性能,适合复杂的照明环境.


