一种基于半导体的可见光超薄宽带谐振吸收器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于半导体的可见光超薄宽带谐振吸收器，包括位于上层的图案化的功能材料层和位于下层的衬底层，所述功能材料层由多个结构相同的呈周期性阵列规则排布的吸收单元组成，每一个吸收单元均位于衬底层的一个正方形的晶格周期内，所述吸收单元为两个结构完全相同的方框相交叉构成的交叉双框结构，每一个方框的内外均为正方形，两个方框交叉后的交叉区域具有一个正方形的交叉空腔；所述吸收单元与所述衬底层之间形成谐振腔，相交叉的方框彼此之间也存在谐振吸收，因而使得所述多个吸收单元形成多个微型吸收器，而吸收单元之间也存在吸收频率的相互叠加，从而能够实现对可见光整个波段的吸收。该吸收器具有很好的光吸收效果。

A Semiconductor-based Ultra-thin Wideband Resonant Absorber for Visible Light

【技术实现步骤摘要】
一种基于半导体的可见光超薄宽带谐振吸收器
本专利技术属于可见光吸收器，具体是指一种基于半导体的可见光超薄宽带谐振吸收器。
技术介绍
在过去十年中，关于超材料的研究已经引起了科学界和工程界的广泛研究兴趣。其中，超材料的完美吸收研究已成为近年来的一个研究的热点话题。这些完美的吸收器已广泛应用于热发射和成像，光热疗法和热电子收集。2008年，基于金属-绝缘体-金属三层超材料，Landy首次报道了完美的电磁波吸收体。此后，学术界提出了许多基于超材料的吸波材料，并且证明了从微波到光频率的可行性。但是，吸收带宽通常很窄，只有等离子共振相对于中心频率的单个吸收峰值。在许多情况下，需要宽带吸收，如太阳能收集或光伏发电，对于这些吸收所需的带宽必须扩大，同时提高转换效率。为了扩大吸收带宽，可以使用各种不同的等离子体纳米谐振器，谐振器可以在共振波长处提供相应的吸收峰[。例如Liu等人设计的基于金的吸收器产生了四个吸收带，这种金属吸收性利用吸收器之间的等离子体谐振从而达到谐振吸收作用。然而，对于等离子谐振器，由于传统的金属谐振器所具有的高反射率以及本身具有的能量耗散，使得其很难做到宽带吸收。由于半导体谐振器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于半导体的可见光超薄宽带谐振吸收器，包括位于上层的图案化的功能材料层(1)和位于下层的衬底层(2)，其特征在于：所述功能材料层(1)由多个结构相同的呈周期性阵列规则排布的吸收单元组成，每一个吸收单元均位于衬底层(2)的一个正方形的晶格周期内，所述吸收单元为两个结构完全相同的方框(11)相交叉构成的交叉双框结构，每一个方框(11)的内外均为正方形，两个方框(11)交叉后的交叉区域具有一个正方形的交叉空腔(12)；所述吸收单元与所述衬底层(2)之间形成谐振腔，相交叉的方框(11)彼此之间也存在谐振吸收，因而使得所述多个吸收单元形成多个微型吸收器，而吸收单元之间也存在吸收频率的相互叠加，从...

【技术特征摘要】
1.一种基于半导体的可见光超薄宽带谐振吸收器，包括位于上层的图案化的功能材料层(1)和位于下层的衬底层(2)，其特征在于：所述功能材料层(1)由多个结构相同的呈周期性阵列规则排布的吸收单元组成，每一个吸收单元均位于衬底层(2)的一个正方形的晶格周期内，所述吸收单元为两个结构完全相同的方框(11)相交叉构成的交叉双框结构，每一个方框(11)的内外均为正方形，两个方框(11)交叉后的交叉区域具有一个正方形的交叉空腔(12)；所述吸收单元与所述衬底层(2)之间形成谐振腔，相交叉的方框(11)彼此之间也存在谐振吸收，因而使得所述多个吸收单元形成多个微型吸收器，而吸收单元之间也存在吸收频率的相互叠加，从而能够实现对可见光整个波段的吸收。2.根据权利要求1所述的基于半导体的可见光超薄宽带谐振吸收器，其特征在于：所述晶格...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海英，刘国栋，郑允宝，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：广东,44