高吸收超薄NiCr/介质复合膜系制备与性能研究

发布时间：2024-09-17 19:03

　　在太阳光谱辐射的总能量中,可见光波段就占49.64%,实现可见光全波段的高吸收不仅可解决日益严重的能源危机问题,也可消除光路系统中的杂散光,大幅度提高仪器的分辨率;同时可见光波段作为人眼唯一能感知和探测的波段,可见光选择性高吸收材料不仅能应用于建筑一体化太阳能集热器、图像传感器和太阳能军事等领域,也可应用于装饰和包装等民事生活领域。因此,实现可见光波段的高吸收是目前的一个研究重点。本文研究了纳米尺度下单层NiCr金属薄膜的光学常数n,k、电学特性、吸收图谱以及微观形貌随膜厚的变化,并基于超薄NiCr/介质复合膜系实现了可见光选择性高吸收和可见光全谱高吸收,得到的主要结果如下:（1）单层NiCr金属薄膜在可见光波段的反射率随着膜厚的增加而逐渐增加,透射率随着膜厚的增加而逐渐减小,吸收率随着膜厚的增加先增加后减小,但吸收率的最高值不超过50%;利用XPS表征手段证实了NiCr金属薄膜的组成成分与靶材的成分一致,且薄膜中Cr元素存在着被氧化的现象;NiCr金属薄膜的电阻率随着薄膜厚度的增加而逐渐减小。（2）提出了可见光选择性吸收结构Al/SiO₂/NiCr/Si_...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1T.V.Teperik团队可见光选择性高吸收示意图

陆卫教授[15]团队在制备TiNxOy（氮氧化钛）薄膜可通过控制N2与O2流量比，改变TiNxOy中N、O的组成成分比例。结果证实：随着O2流量的增加，样品石英衬底上的反射色可从金黄色逐渐过渡到到灰色。这种方法虽然思想简单，行性较高，但对设备的精度和材料的性能要求....

图1-2ChenggangHu团队可见光选择性高吸收示意图

第一章绪论enggangHu[19]团队也基于同样的原理，利用方Ag层来实现对可见光不同波长段的高吸收，该结构进行仿真验证。结构如图1-2所示，nm，薄膜厚度依次为te＝20nm，td＝40nm，tm长为642.7nm和486.4nm处达到最高值，同膜的矩....

图1-3FedericoCapasso团队提出基于不同膜厚Ge/Au的吸收图谱

图1-2ChenggangHu团队可见光选择性高吸收示意图金属/介质干涉结构12年，哈佛学者FedericoCapasso[20]在《NatureMaterials》期刊上收介质Ge/金属Au两层复合薄膜结构的新型光学涂层（图1-3所制吸收介质层Ge....

图1-4RunyuYan团队所提出的陷光结构体系

电子科技大学硕士学位论文体系nyuYan[21]等人在《Nature》上发表了一种基于V。这一结构的设计灵感源自于RunyuYan等人对大。利用SEM(Scanningelectronmicroscope)表征手段，发现大部分蝴蝶翅膀是由不规则的V型孔洞周期....

本文编号：4005908