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公司研究生田欣野在Optics and Laser Technology发表超材料电磁吸收器研究成果

来源:3044am永利集团3044am永利集团 作者:田欣野、邱学军 编辑:金炼 审核:闻亮 上传:金炼 日期:2022-11-24 点击:

近日,公司光电功能与器件团队邱学军副教授团队在紫外-可见超表面吸收器方面取得研究进展,在国际知名光学期刊《Optics and Laser Technology(中科院物理与天体物理大类2区,影响因子:4.939)上以《UV-visible broadband polarization-independent metamaterial absorber based on two-dimensional Au grating》为题发表研究成果,论文第一作者为2021级硕士研究生田欣野,通信作者为邱学军副教授。

超材料电磁吸波器因其超薄尺寸、高吸收效率以及工作带宽可控等优点在光学传感器、薄膜太阳能电池、热发射器以及成像等领域具有广泛的应用前景。相比于传统吸波材料,超材料吸波器厚度仅为十分之一波长甚至更小,非常适用于微型集成光电系统。而其强的频率选择特性,使其在传统吸波材料无法实现的领域发挥重要作用。然而,现有大部分超材料设计伴随着窄带宽、吸收效率低、工作频率固定、加工工艺昂贵等问题,极大地制约了其产业化进程。

该项研究中,研究人员将二维金属光栅和单层石墨烯相结合,基于瑞利异常、腔共振、表面等离子激元共振以及磁激元共振提出了一种紫外-可见完美吸收器的设计方案,成功实现了在100 nm-700 nm范围内>90%的偏振无关、广角宽带完美吸收。该吸收器由金方块,石墨烯、二氧化硅介质和金衬底组成,不仅结构简单、制造成本低廉,而且在带宽和吸收率方面均表现出优异的性能,在太阳能电池和光电探测器方面有重要的应用前景。

. (a) 超材料吸收器的三维示意图,(b) 超材料吸收器的二维截面图, (c) 入射下超材料吸收器的最优吸收光谱

相关工作受到国家自然科学基金面上项目、国家民委中青年英才计划、中央高校基本科研业务费专项资金项目资助。

论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0030399222008751