基于钨的各向异性超材料作为超宽带吸收体
光学
2016-11-01 v1
摘要
捕获彩虹效应大多在由低损耗贵金属（如金、银等）制成的锥形各向异性超材料 (MMs) 上发现。在这项工作中，我们证明了由高损耗金属钨制成的各向异性 MM 波导也能支持类似于贵金属基结构的捕获彩虹效应。我们从理论上表明，放置在反射衬底上的钨/锗各向异性纳米锥阵列可以吸收波长范围从 0.3 微米到 9 微米的光，平均吸收效率接近 98%。研究发现，多阶慢光谐振模式的激发负责波长大于 2 微米的高效吸收，而锥形有损材料的抗反射效应导致了较短波长处的近完美吸收。吸收光谱在约 4.2 微米处出现一个小凹陷，其中一阶和二阶慢光模式重叠，但如果长波长范围的吸收带边缘降低到 5 微米，我们可以消除该凹陷。参数研究表明，吸收带宽主要由钨的填充比以及纳米锥的底部直径决定，并且相邻纳米锥之间的相互作用相当弱。我们的提案在太阳能收集和热发射体领域有一些潜在应用。
引用
@article{arxiv.1610.09436,
title = {Tungsten based Anisotropic Metamaterial as an Ultra-broadband Absorber},
author = {Yinyue Lin and Yanxia Cui and Fei Ding and Kin Hung Fung and Ting Ji and Dongdong Li and Yuying Hao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.09436},
year = {2016}
}
备注
20 pages, 10 figures