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2017-07-22 发布于上海
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一种选择性增强光谱吸收比发射率的薄膜结构.pdf

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一种选择性增强光谱吸收比发射率的薄膜结构

第30卷第2期工程热物理学报 V01．30．No．2 2009年2月 JOURNALOFENGINEERINGTHERMOPHYSICSFeb．，2009 一种选择性增强光谱吸收比／发射率的薄膜结构符策基谭文长 (北京大学湍流与复杂系统国家重点实验室及力学与空天技术系，北京 100871) 摘要本文利用严格耦合波分析(RCWA)的方法数值求解并分析了一个半导体硅和金属银组成的复合薄膜结构，该结构的界面处具有一维周期性的微槽结构。结果显示，微槽结构的存在大大增强了该复合薄膜结构在硅能隙对应波长附近的光谱吸收比／发射率，而在波长大于能隙波长区域仍然保持较低吸收比／发射率。增强原因是由于界面处的电磁表面波 surface (electromagneticwave)被激发以及微槽多阶衍射波的相互作用的结果。通过调整微槽的几何尺寸可对该复合薄膜结构的吸收比／发射率进行优化。这种结构在光电能量转换系统中有潜在用处。关键词严格耦合波分析；热辐射；薄膜结构；电磁表面波中图分类号：TKl24文献标识码：A 文章编号：0253—231X(2009)02—0285—03 ALAYEREDSTRUCTUREoFTHINFILMSFoR VED oFTHERMAL ABSORPTIVITY／EMIssIVITY FUCe—JiTAN Wbn—Chang and ofMechanicsand (LTCSDepartment AerospaceEngineering,PekingUniversi批B鲫ing100871，China) Abstractthe ofalay- Usingrigorouscoupled—waveanalysisalgorithm，theabsorptivity／emiss!vity ered and witha1-D formedattheinterfacewas structure ofSi composed Ag grating numerically the enhanced numericalresultsshowthat structureexhibits analyzed．The layered spectralabsorp- for abovethe ofSi．Theenhancementis photonenergy gapenergy explained tivity／emissivity slightly asduetoexcitationsof surfacewavesinthe withinteractions electromagnetic grating region，along of diffractedwavesintheSi enhancementcanbeobtained