【技术实现步骤摘要】
一种采用复合微结构实现超宽带光吸收增强的方法
本专利技术涉及太阳能电池、热发射器、光电探测领域，特别涉及一种采用复合微结构实现超宽带光吸收增强的方法。
技术介绍
近年来，超材料吸波器作为一种人工等离子体纳米结构已经成研究的热点。由于其特殊的优势，例如高吸收效率、亚波长尺度的厚度和可调节的电磁共振响应，超材料吸波器在诸多领域的应用优势显现，包括传感器、光电探测器、热发射器、太阳能电池领域等。目前，大多数超材料吸波器普遍采用金属-介质-金属微结构阵列，这类器件的吸收机理主要源于微纳结构的表面等离子体共振效应或磁共振效应，通常需要使用诸如金或银等贵金属，制造成本较高，尽管可以实现较高的光吸收效率，但是吸收带宽普遍较窄，这限制了这类器件在能量收集和光电探测等领域的应用。因此，有必要设计宽带光吸收增强器件以满足这些应用需求。当前，为了实现超材料器件的宽带光吸收增强效应，通常采取三种方法。第一种是在金属-介质-金属微结构阵列的基础上，在微结构阵列中引入多个谐振单元，也就是将不同几何尺寸或形状的微结构谐振单元集成到亚波长尺度的元胞...
【技术保护点】
1.一种实现超宽带光吸收的复合微结构，其特征在于，包括级联的周期性纳米柱阵列，所述纳米柱由金属圆柱和金属-介质多层膜圆柱级联而成。/n
【技术特征摘要】
1.一种实现超宽带光吸收的复合微结构，其特征在于，包括级联的周期性纳米柱阵列，所述纳米柱由金属圆柱和金属-介质多层膜圆柱级联而成。
2.如权利要求1所述的复合微结构，其特征在于，所述级联的纳米柱阵列的底部设有金属基底，所述复合微结构从上至下依次为金属圆柱、金属-介质多层膜圆柱、金属基底；所述金属圆柱的直径小于金属-介质多层膜圆柱的直径。
3.如权利要求2所述的复合微结构，其特征在于，所述金属圆柱和金属-介质多层膜圆柱之间还设置有介质缓冲层。
4.如权利要求3所述的复合微结构，其特征在于，所述金属-介质多层膜圆柱由交替的金属和电介质堆叠形成。
5.如权利要求4所述的复合微结构，其特征在于，所述复合微结构为亚波长结构，即级联结构的周期小于入射光波长。
6.如权利要求5所述的复合微结构，其特征在于，所述金属圆柱、金属-介质多层膜圆柱、金属基底中的金属材料为Ti，所述金属-介质多层膜圆柱、介质缓冲层中的介质材料为SiO2，所述金属圆柱的高度和直径分别为h和D1，介质缓冲层的厚度和直径为tb和D2，金属-介质多层膜圆柱中Ti和SiO2的厚度分别为tm和td，金属-介质多层膜圆柱的直径为D2，Ti/SiO2多层膜圆柱的膜对数为N，P是级联的纳米柱阵列沿x和y方向的周期，基...
【专利技术属性】
技术研发人员：桑田，王勋，齐红龙，尹欣，李国庆，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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