辐射制冷技术因为有能源时代的推动才得以迅速发展。现如今能源问题随着世界各国的高速发展形势愈发严峻,主流能源的采用依旧是延续传统的不可再生能源为主,大量使用这些能源必将导致其濒临枯竭,而在它们消耗殆尽前找到新的代替能源并节约现有能源,无疑已成为目前科研工作者急需研究解决的问题。室内电器（如冰箱,空调等）和一些室外结构（如汽车,建筑物等）的制冷供暖系统等所带来的能耗在很大程度上导致了诸如能源短缺和全球变暖一类问题,这也为辐射制冷开辟了广阔的研究空间。辐射制冷和太阳能制热是两种光学热效应。物体将自身热量通过辐射电磁波的形式完全散发到外太空绝对零度空间以达到散热目的,同样在太阳辐照能较强的地方尽可能多的吸收太阳能也可以达到加热的效果。光热管理是通过控制材料的光热效应而实现其对不同波段光吸收性能的调节,在室外结构能耗的热行为中扮演着至关重要的角色。如果能够调节材料的太阳能制热效率和辐射制冷效率,就可以实现对于材料的光热管理,从而节约能耗。在本课题中,基于有机凝胶的热效应和高灵敏度等离子体共振原理,我们提出了一种概念性的通过可调辐射冷却和太阳能加热进行自适应光热管理的新设计。这些吸收光谱对应不同的工作波段并由大十字交叉结构吸收体和小十字交叉结构吸收体分别独立调节,最后由这两种结构的辐射吸收体组成的复合超表面可以在一个系统中实现自适应辐射冷却和太阳能加热效果。结果表明,该复合超表面可以在外界高温环境下保持制冷效果,在低温环境下对系统进行加热。本篇论文针对实现可调谐式辐射制冷及太阳能制热开展研究工作,主要研究内容和所得结论如下:1.提出一个概念性的光热管理系统,综合利用不同结构的叠加从而实现两种独立调控功能的组合。结合使用具有热效应的聚合物膜层制备复合型超表面结构,实现温控自动转换制冷和加热功能。2.基于有限时域差分方法（FDTD）,对设计原型进行光吸收效果的验证分析,证明经过精心设计的十字交叉结构能具备完美吸收体的功能特性。通过对结构不同几何参数的研究学习,总结出影响吸收体辐射制冷和太阳能加热效率的关键部分。3.利用FDTD Solutions适时更改结构关键部分的参数设置,获得最优几何尺寸,针对目标功能的不同,分别针对不同结构进行分析和效果验证,并证实两种功能在各自生效时不会互相影响。4.通过实验方法制备出单状态下的样品。利用电子束光刻和离子束刻蚀等技术开展微结构加工,选用电子束蒸镀和磁控溅射方法沉积金属及介质膜层,使用原子力显微镜和扫描电镜对样品进行结构厚度和形貌表征,并通过附加能量色散光谱设备进行样品的特征谱定性分析。5.对模拟结构进行热学性能方面的计算,证明本篇文章所使用的复合十字超表面结构结合具有热效应的高分子聚合物能实现动态自适应温度调控（温度高时降温、温度低时加热）的功能,目前仍存在效率转换不高以及实验加工的问题,日后可围绕提高效率和大规模应用继续深入研究。