| 超宽带高吸收超材料太阳能吸收器设计 |
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| 引用本文： | 王杨,轩雪飞,朱路,朱家兵,沈晓波,高强,胡昌俊.超宽带高吸收超材料太阳能吸收器设计[J].中国激光,2022(9):50-61. |
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| 作者姓名： | 王杨 轩雪飞 朱路 朱家兵 沈晓波 高强 胡昌俊 |
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| 作者单位： | 1. 淮南师范学院电子工程学院;2. 华东交通大学信息工程学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(61967007,61963016)；;国防科技重点实验室基金研究项目(6142113180101)；;教育部人文社会科学研究规划基金(18YJAZH150)；;安徽省科技重大专项(202003a05020031)；;淮南市科技计划项目(2021A2411)； |
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| 摘 要： | 基于阻抗匹配理论与组合谐振结构特性，设计了一种超宽带超材料太阳能吸收器。该吸收器由栅格结构与金属/介质/金属堆叠结构组合而成，组合结构有效拓展了吸收带宽。采用时域有限差分法分析了吸收器的吸收特性，结果表明：该吸收器在300～4000 nm波段内的平均吸收率可达94.9%,吸收带宽为3700 nm,可有效覆盖可见光与红外光波段。该吸收器在整个吸收波段范围内具有一定的偏振独立特性，以60°广角斜入射时，平均吸收率仍可达到93%。谐振频点处的电磁场分布表明，该吸收器的超宽带高吸收特性主要归因于表面等离子体共振、局域表面等离子体共振、慢波效应、法布里-珀罗共振，以及共振模式间的杂化耦合作用。所提超宽带高吸收太阳能吸收器在许多超材料领域具有潜在的应用价值。
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| 关 键 词： | 材料 超材料 太阳能吸收器 高吸收率 超宽带 |
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