Salisbury screen薄膜结构的红外辐射特性研究

发布时间：2024-03-24 21:48

　　热辐射是自然界普遍存在的一种现象,实际物体红外辐射性能的调控对于发展隐身伪装、热能源利用和辐射致冷等新技术具有重要的研究价值。电磁共振结构对光的特性具有调控效应,将微结构引入自然材料是红外辐射性能调控的有效途径之一。本论文将微波经典的Salisbury screen吸波结构应用到中红外高频波段,实现了微结构调控的红外吸收和辐射特性。基于经典四分之一波长光腔的吸波原理,论文设计并制备了中红外波段的Salisbury screen多层膜结构,实验结果表明通过介质层厚度的变化,可以实现Salisbury screen多层膜结构红外辐射的波长位置以及带宽的灵活控制。研究结果对于发展红外辐射特性可变、制备工艺简单的人工结构材料具有研究价值。论文主要研究成果包括:(1)基于传输矩阵方法,建立了Salisbury screen多层膜结构的红外光学特性仿真模型,理论设计了红外辐射特性可变的Salisbury screen多层膜结构。所设计的Salisbury screen多层膜结构由300nm Cu、ZnSe介质层和6nm NiCr三层薄膜组成,其中ZnSe介质层厚度作为主要参数用来调控多层膜的红外吸...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1多层结构原理图及吸收辐射光谱比较

第一章绪论3图1-1多层结构原理图及吸收辐射光谱比较。(a)红外吸收器三层膜结构原理图;(b)该结构w=3.18μm时的吸收和辐射图谱[10]同年7月XianliangLiu首次利用超材料的完美吸收体实现辐射光谱的控制，提出了一种图案化十字形结构如图1-2所示[11]，并通过该结....

图1-2单双峰吸收器原理图及对应的吸收/辐射光谱

第一章绪论3图1-1多层结构原理图及吸收辐射光谱比较。(a)红外吸收器三层膜结构原理图;(b)该结构w=3.18μm时的吸收和辐射图谱[10]同年7月XianliangLiu首次利用超材料的完美吸收体实现辐射光谱的控制，提出了一种图案化十字形结构如图1-2所示[11]，并通过该结....

图1-3多层膜结构原理图及对应吸收/反射光谱和不同介质层辐射光谱

??蟮暮芏嘌д叨哉庖痪?淠Ｐ图右陨钊胙芯浚??际羌?性谖??方面的相关领域，并且由于技术和材料种类的限制，使得Salisburyscreen这一完美吸波体无法应用于中红外波段。但2000年之后，随着纳米技术发展和新型材料种类的发明发现，则又使得Salisburyscreen这一吸....

图1-4两个不同Si层厚度下Ag-Si-Ag结构的吸收与辐射光谱比较

第一章绪论5图1-4两个不同Si层厚度下Ag-Si-Ag结构的吸收与辐射光谱比较。(a)Si厚度653nm下吸收/辐射光谱;(b)Si厚度874nm下吸收/辐射光谱[14]同年，AlexanderS.Roberts也提出了Au-SiO2-Au的Salisburyscreen结构用....

本文编号：3938063