波长选择性光吸收根据吸收特性的不同,在能源、光学传感、光学成像等领域有着广泛的应用。工作室与浙江大学沈伟东教授课题组合作,提出了一种在单一波长与宽波段均可实现完美吸收的超薄金属薄膜结构,具体为全介质反射镜|相位变化层|吸收金属结构(MPA)以及MPA|减反层结构(MPAA)。通过调节相位变化层的厚度,调制该层总相移为π或2π从而实现100%吸收 或100%反射。基于这个工作机理,采用仅~300nm厚的四层薄膜结构构造了彩色太阳能光热器件,通过改变顶部介电层的厚度,该结构实现了不同的颜色与稳定的高效光-热转换。在约850W/m2太阳辐照度条件下,此器件与染料型塑料片的光热转换温差超过13℃。
基于超薄金属膜层的波长选择性光吸收结构及性能
完成人:杨陈楹(邵建达教授工作室)
学术/社会影响:成果发表于Advanced Photonics Research, 2022, 2100338