一种实现可调谐超宽带的二氧化钒超材料结构制造技术

本实用新型专利技术提出了一种基于二氧化钒的超材料结构，属于可调谐辐射致冷领域。该结构由多层基底上的图形化二氧化钒超材料和其上的随机粒子层组成。本实用新型专利技术图形简单性能高效，可以利用二氧化钒温度的温度相应特性以及外场调控等方式，有效地调节辐射致冷性能。并且在二氧化钒为金属相时，该结构有着很强的发射率和高制冷功率，可以有效应用于涂层散热和智能窗等领域，满足节能环保的需求。满足节能环保的需求。满足节能环保的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种实现可调谐超宽带的二氧化钒超材料结构


[0001]本专利技术属于超材料及辐射致冷
，具体涉及一种实现可调谐超宽带的二氧化钒超材料及其辐射致冷应用。

技术介绍

[0002]制冷能耗在社会总能耗的比例逐渐增大，对地球能源的消耗也日益增多。而辐射致冷是利用热辐射原理将物体吸收的热量以电磁波的形式通过大气窗口(8
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13 μm)辐射到低温外太空中，同时尽可能多的增加对太阳光谱波段(0.2
‑
4 μm)的反射，以此达到物体本身降温的目的。这种技术以一种绿色致冷的方式缓解了能源的消耗还避免了有害气体的污染，因此，在涂层散热和智能窗等方面体现出了巨大的优势。
[0003]过渡金属钒(V)元素存在很多形式的氧化物。其中二氧化钒具有可逆热致相变特性引起了广泛研究。处于绝缘相的二氧化钒晶体结构为单斜结构(M)，随着温度的升高，会在341 K发生相变，转变为金属相呈四方金红石结构(R)。由于相变温度与室温相差不大，因此二氧化钒在功能型光学超材料和辐射致冷领域具有重要的应用前景。2017年，Wu等人首次将二氧化钒涂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实现可调谐超宽带的二氧化钒超材料结构，其特征在于，包括基底层和负载在基底层上的图形化二氧化钒层，所述图形化二氧化钒层上还负载有随机粒子层，所述基底层包括从上到下设置的二氧化硅层、氮化硅层、金属银层，所述图形化二氧化钒层的图形是由结构单元无间隙阵列排布形成的连续体阵列，所述结构单元为正方形，在正方形的四个角对应设有L型二氧化钒，在正方形的中心对应设有圆柱体二氧化钒，L型二氧化钒的两个直角边长度相等，相邻的L型二氧化钒之间有一定距离；所述超材料结构在二氧化钒呈金属相时，电磁波的能量局域在相邻两个L型条带的中间，形成局域共振。2.如权利要求1所述的一种实现可调谐超宽带的二氧化钒超材料结构，其特征在于，所述随机粒子层由分布在聚乙烯中的TiO2纳米粒子组成，所述随机粒子层厚度为t1=0.8
‑
1.0 μm。3.如权利要求1所述的一种实现可调谐超宽带的二氧化钒超材料结构，其特征在于，结构单元沿x，y轴的周期Px=Py=1.9
‑
2.1μm。4.如权利要求3所述的一种实现可调谐超宽带的...

【专利技术属性】
技术研发人员：范春珍，贾渊琳，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：新型
国别省市：