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超宽带太阳能电磁吸收器优化设计研究
1
作者
许方祥
赵洪霞
+2 位作者
丁志群
程培红
鲍吉龙
《光电子．激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第5期453-459,共7页
基于不同材料和尺寸的三光栅级联顶层结构设计了一种太阳能超宽带吸收器。采用时域有限差分法FDTD数值模拟了铬膜厚度、缓冲层折射率和厚度、吸收器单元周期及三光栅宽度比和高度比等结构设计参数对共振吸收光谱带宽和吸收率的影响规律...
基于不同材料和尺寸的三光栅级联顶层结构设计了一种太阳能超宽带吸收器。采用时域有限差分法FDTD数值模拟了铬膜厚度、缓冲层折射率和厚度、吸收器单元周期及三光栅宽度比和高度比等结构设计参数对共振吸收光谱带宽和吸收率的影响规律。同时借助选取波长下的电磁场分布规律、结合局域表面等离子体共振探究了宽光谱、高吸收率产生的物理机制。仿真结果表明,材料和结构参数不同的三个单光栅级联可明显拓宽入射光的吸收光谱带宽;优化吸收器结构设计参数后,获得了横跨部分紫外光、全部可见光和部分红外波段的宽频带,高达2.2μm的吸收谱宽,近1μm红外频段的吸收率可达完美吸收;并且吸收器在较宽的入射角范围内依然能保持良好的吸收性能和极化的敏感特性。本文所设计的吸收器结构简单,尺寸小,易与芯片集成,可在光伏发电、太阳能热处理和光探测等方面均具有潜在的应用前景。
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关键词
超材料
吸收器
三光栅级联
带宽
吸收率
原文传递
题名
超宽带太阳能电磁吸收器优化设计研究
1
作者
许方祥
赵洪霞
丁志群
程培红
鲍吉龙
机构
宁波工程学院电子与信息工程学院
出处
《光电子．激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第5期453-459,共7页
基金
国家自然科学基金(61605097)
浙江省基础公益研究计划项目(LGC19F050001,LGC20F050001)
宁波市自然科学基金(2019A610081)资助项目。
文摘
基于不同材料和尺寸的三光栅级联顶层结构设计了一种太阳能超宽带吸收器。采用时域有限差分法FDTD数值模拟了铬膜厚度、缓冲层折射率和厚度、吸收器单元周期及三光栅宽度比和高度比等结构设计参数对共振吸收光谱带宽和吸收率的影响规律。同时借助选取波长下的电磁场分布规律、结合局域表面等离子体共振探究了宽光谱、高吸收率产生的物理机制。仿真结果表明,材料和结构参数不同的三个单光栅级联可明显拓宽入射光的吸收光谱带宽;优化吸收器结构设计参数后,获得了横跨部分紫外光、全部可见光和部分红外波段的宽频带,高达2.2μm的吸收谱宽,近1μm红外频段的吸收率可达完美吸收;并且吸收器在较宽的入射角范围内依然能保持良好的吸收性能和极化的敏感特性。本文所设计的吸收器结构简单,尺寸小,易与芯片集成,可在光伏发电、太阳能热处理和光探测等方面均具有潜在的应用前景。
关键词
超材料
吸收器
三光栅级联
带宽
吸收率
Keywords
metamaterials
absorber
three
-
grating
cascade
bandwidth
absorptivity
分类号
TN214 [电子电信—物理电子学]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
超宽带太阳能电磁吸收器优化设计研究
许方祥
赵洪霞
丁志群
程培红
鲍吉龙
《光电子．激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
0
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已选择
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参考文献
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