The invention discloses a perfect visible band metamaterial absorber and a self-assembly preparation method thereof, which relates to the technical field of functional optical metamaterials. The supermaterial perfect absorber structure is composed of gold nanooctahedral particles upper layer, silica intermediate layer and metal aluminium bottom layer. Its film thickness is tens to hundreds of nanometers. The self-assembly process is carried out between charged nanoparticles and metal dielectric layer in liquid environment. By adjusting the experimental parameters of each assembly, the average absorptivity of the prepared supermaterial absorber can be more than 80% in the visible band of 400-760 nm. There are two typical near-perfect absorption peaks near 540 and 727 nm. The absorptivity is more than 99%, and it is insensitive to the polarization of the incident light.
【技术实现步骤摘要】
一种可见光波段超材料完美吸收体及其自组装制备方法
本专利技术涉及功能型光学超材料
,特别涉及一种可见光波段超材料完美吸收体及其自组装制备方法。
技术介绍
随着现今微纳米科学与制造技术的迅猛发展,人们对光或电磁波的调控达到了崭新的高度。其中,如何实现对光或电磁波的有效吸收成为了功能光学材料基础与应用研究的关键目标之一。近年来,利用金属与介质的亚波长人工结构所形成的一类超材料吸收体已经受到了广泛关注,并在能量收集、传感探测、非线性光学、隐身技术等领域展现出显著的作用和巨大的应用潜力。截至目前,人们普遍采用一种自上而下的微纳刻蚀加工技术对不同工作波段的超材料吸收体进行构造设计。其显著特点在于,内部结构单元统一而规范,呈周期性排列;吸收体吸波性能受控性好且稳定性高。然而,这类超材料吸收体却面临着成本高,难于大规模制造,工作频段窄等问题,很大程度上阻碍了其实际应用的推广,尤其是对于高频可见光波段的超材料吸收体而言(结构单元尺寸通常在数十纳米范围,不易于精确加工制造)。因此,开发一种可供选择的、经济的制造方式以满足大面积、高性能的超材料吸收体实际应用显得十分重要。自组装 ...
【技术保护点】
1.一种可见光波段超材料完美吸收体,其特征在于:所述超材料完美吸收体是由金纳米八面体颗粒上层、二氧化硅中间介质层以及金属铝底层组成,该超材料完美吸收体结构中金纳米八面体颗粒上层是一种随机排列状态,其大小均匀,取向无序,表面覆盖率在17%~30%之间;二氧化硅中间层和金属铝底层的薄膜厚度控制在10nm~100nm范围;可见光波段400nm~760nm内,超材料吸收体具有>80%的平均吸收率,且存在两个典型的近完美吸收峰。
【技术特征摘要】
1.一种可见光波段超材料完美吸收体,其特征在于:所述超材料完美吸收体是由金纳米八面体颗粒上层、二氧化硅中间介质层以及金属铝底层组成,该超材料完美吸收体结构中金纳米八面体颗粒上层是一种随机排列状态,其大小均匀,取向无序,表面覆盖率在17%~30%之间;二氧化硅中间层和金属铝底层的薄膜厚度控制在10nm~100nm范围;可见光波段400nm~760nm内,超材料吸收体具有>80%的平均吸收率,且存在两个典型的近完美吸收峰。2.根据权利要求1所述的可见光波段超材料完美吸收体,其特征在于:所用金纳米八面体颗粒是具有空间对称的正八面体,其边长约为80nm;超材料吸收体的两个典型近完美吸收峰分...
【专利技术属性】
技术研发人员:张海斌,刘红,
申请(专利权)人:中国科学院光电技术研究所,
类型:发明
国别省市:四川,51
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