一种超宽带光学完美吸收器及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种超宽带光学完美吸收器及其制备方法，包括衬底，所述衬底上从下往上依次设置氮化钛膜层、介质膜层和氮化钛‑氧化钛结构层；所述氮化钛‑氧化钛结构层包括氮化钛颗粒阵列和氧化钛颗粒阵列，所述氮化钛颗粒阵列设置在所述介质膜层的上表面，所述氧化钛颗粒阵列设置在所述氮化钛颗粒阵列的上表面。通过氮化钛和氧化钛材料本身对不同波长的光有很好的吸收作用，结合所述氮化钛颗粒阵列和氧化钛颗粒阵列实现了覆盖紫外‑可见‑近红外波段的超宽带吸收。

An ultra wideband optical perfect absorber and its preparation method

The invention discloses an ultra wideband optical perfect absorber and a preparation method thereof, comprising a substrate, the substrate from the bottom to the titanium nitride film, sequentially arranged on the dielectric layer of titanium nitride and titanium oxide structure layer; the titanium nitride titanium oxide structure layer includes titanium nitride particles array and titania particles of the array. Titanium nitride particle array is arranged on the upper surface of the dielectric layer, the titanium oxide particle array is arranged on the upper surface of the titanium nitride particle array. The absorption effect of titanium nitride and titanium oxide materials of different wavelengths of light are very good, with the titanium nitride and titanium oxide particle particle array array implementation covering the ultraviolet visible near infrared ultra wideband absorption.

【技术实现步骤摘要】
一种超宽带光学完美吸收器及其制备方法
本专利技术涉及光学领域，特别是涉及一种超宽带光学完美吸收器及其制备方法。
技术介绍
自2008年，电磁波完美吸收器或光学完美吸收器的研究获得了国内外研究者的广泛关注。在结构中，通过电磁共振现象实现了结构在共振波长处既没有反射(反射率接近0)也没有透射(透射率为0)，从而根据吸收A＝1-R-T(其中A代表吸收率，R代表反射率，T代表透射率)的定义可以得到吸收率A接近100％的完美吸收，在基于金属-介质(或绝缘材料)-金属的三层电磁共振结构体系或超材料体系实现了从微波频段到可见光波段的完美吸收响应。但是上述的光学完美吸收器只能吸收单一共振波长的电磁波，是窄带的光吸收，通过使用不同尺寸的结构单元阵列或者构建由多个不同尺寸大小的亚单元组成的一个复合共振单元的结构体系，再基于每个尺寸阵列或尺寸单元各自支持的共振频率，从而在频谱上叠加不同共振频率的光吸收，实现红外波段的宽带光吸收。中国专利技术专利公开了一种氮化钛基太阳能选择性吸收涂层，但该吸收涂层的吸收光谱范围仅限于可见-近红外波段，具备高吸收效率的波长范围窄且结构复杂需紧密配置吸热体、减反层和吸收层等结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超宽带光学完美吸收器，包括衬底，其特征在于，所述衬底上从下往上依次设置氮化钛膜层、介质膜层和氮化钛‑氧化钛结构层；所述氮化钛‑氧化钛结构层包括氮化钛颗粒阵列和氧化钛颗粒阵列，所述氮化钛颗粒阵列设置在所述介质膜层的上表面，所述氧化钛颗粒阵列设置在所述氮化钛颗粒阵列的上表面。

【技术特征摘要】
1.一种超宽带光学完美吸收器，包括衬底，其特征在于，所述衬底上从下往上依次设置氮化钛膜层、介质膜层和氮化钛-氧化钛结构层；所述氮化钛-氧化钛结构层包括氮化钛颗粒阵列和氧化钛颗粒阵列，所述氮化钛颗粒阵列设置在所述介质膜层的上表面，所述氧化钛颗粒阵列设置在所述氮化钛颗粒阵列的上表面。2.根据权利要求1所述的一种超宽带光学完美吸收器，其特征在于，所述氮化钛颗粒阵列和氧化钛颗粒阵列包括多个氮化钛颗粒，多个氧化钛颗粒；所述氮化钛颗粒为圆柱形，所述氧化钛颗粒为圆柱形。3.根据权利要求2所述的一种超宽带光学完美吸收器，其特征在于，所述多个氮化钛颗粒按照矩形阵列排布，获得所述氮化钛颗粒阵列；多个所述氧化钛颗粒按照矩形阵列排列，获得所述氧化钛颗粒阵列。4.根据权利要求1所述的一种超宽带光学完美吸收器，其特征在于，所述氮化钛膜层的厚度大于或等于50纳米。5.根据权利要求1所述的一种超宽带光学完美吸收器，其特征在于，所述介质膜层的材料为石英、四氟乙烯、氟化镁、聚合物中的至少一者。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘正奇，陈检，周进，刘晓山，刘桂强，
申请(专利权)人：江西师范大学，
类型：发明
国别省市：江西,36