一維復(fù)雜光柵熱輻射特性計(jì)算研究.pdf

1、微結(jié)構(gòu)的輻射特性調(diào)控在熱成像設(shè)備中的紅外攝像頭、太陽能光熱利用和太陽能電池等方面有著重要的應(yīng)用。而微結(jié)構(gòu)中的輻射特性往往具有波長和方向選擇性,這就對調(diào)控微結(jié)構(gòu)表面光譜和方向熱輻射特性提出了很高的要求。在所有的微結(jié)構(gòu)表面中,一維光柵由于結(jié)構(gòu)簡單、便于加工和良好的調(diào)控效果而得到了廣泛的應(yīng)用。本文主要考慮一維光柵結(jié)構(gòu),考察光柵中各種輻射吸收異?，F(xiàn)象,對不同光柵結(jié)構(gòu)的光譜及方向輻射特性進(jìn)行了詳細(xì)的分析。所作的工作具體如下:
　　在分析光柵

2、中Wood、SPPs及空腔諧振等各種異常現(xiàn)象的基礎(chǔ)上,借助經(jīng)過驗(yàn)證的FDTD算法,分別對P摻雜硅和純硅一維簡單光柵的輻射特性進(jìn)行了計(jì)算研究。基于P摻雜硅一維簡單光柵的研究表明,空腔諧振在調(diào)控整體光譜吸收率時(shí)更為有效。通過討論純硅一維簡單光柵的填充比、入射角、槽深等因素對發(fā)射率的影響,發(fā)現(xiàn)了簡單光柵具有調(diào)控帶寬較窄的缺點(diǎn),不適用于調(diào)控整體光譜吸收率。因此,本文提出了由多個(gè)不同槽深的簡單光柵組合而成的三槽和兩槽復(fù)雜光柵。通過討論復(fù)雜光柵的熱