金属纳米壳层光子晶体的制备及其对热辐射的调控

来源 :吉林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lihaiyun718
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
位于大气窗口波长3-5微米的中红外波段和8-14微米的远红外的大气窗口波长的激光可用于红外追踪、搜索靶标导航以及光学遥感探测,对国家安全具有至关重要的意义。由于窄带隙半导体材料的匮乏等原因,目前在中红外波长高效率发射光源和激光器严重短缺。为了解决这个问题,人们已经提出利用三维光子晶体的带隙效应对黑体辐射进行波长选择性增强调控的思想,但在实验上如何制备具有较强带隙效应、且可以耐受较高温度从而实现黑体辐射波长调控的微结构,在技术上难度很大;除此之外,利用光子晶体进行黑体辐射调控的可行性和详细物理机制有待于深入研究。面向这些问题,本论文提出采用激光微纳加工技术制备任意晶格的聚合物光子晶体作为骨架,然后利用化学镀技术实现耐高温金属的壳层结构的解决方案,实现了高质量的聚合物/金属核壳结构的制备,并观察到了较强的黑体辐射调控效应。具体研究工作分为以下三方面:模拟电子晶体中的原子晶格,制备了立方、体心、面心结构的光子晶体,系统的研究了金刚石结构沿<111>,<110>以及<100>三个晶向的光子晶体结构以及光子带隙性质,并通过平面波展开法进行了理论模拟;设计并制备了完整的五层石墨结构光子晶体,并通过增加中间一层石墨柱长的方式,成功的引入面缺陷;进一步利用传输矩阵法进行了理论计算,理论计算结果与实验观测值一致性很好,验证了缺陷在石墨结构光子晶体中引发的缺陷模,实现了光子局域态。研究了三维模版化学镀实现表面金属化、以聚合物光子晶体为核在其表面引入银和镍壳层的相关工艺,成功的在金刚石结构和石墨结构的聚合物模版表面实现了金属化,层厚可精确控制;研究了两种金属壳层光子晶体的热稳定性及与镀层厚度的关系,实现具有稳定牢固的银、镍金属壳层的金属光子晶体结构。研究了化学镀金属镍纳米壳层石墨结构光子晶体对热辐射的调控作用。对于石墨结构金属镍光子晶体在加热温度为T=370℃,400℃,450℃,500℃,530℃下进行了热辐射谱测量;发现当黑体辐射峰与金属光子晶体的带边重合时,辐射受到了较强的调控,这一结果为进一步实现高效红外辐射源乃至于红外激光器件,做出了很好的理论和技术探索。
其他文献
针对机器人操作在实际应用中的可靠性与精确性,需采用视觉技术,将遥操作作为辅助性的方式进行实时监督与控制。因此,本文提出了采用HSV颜色空间基于正交视觉进行立体检测的目标
我从事幼儿珠心算教学已经整整7年了。在珠心算这项实验研究和教学工作中,曾经历了从陌生、探索到成熟、创新,并取得一定成绩的过程。逐渐认识到幼儿珠心算教学中的难点突破最
在教学中运用"赏识教育",坚持动静结合、以动为主,寓教于乐的教学原则培训儿童,不但能学会珠心算,而且幼儿家长也学会运用"赏识教育"来引导孩子。因此,我认为"赏识教育"是幼
期刊
由于Internet的迅速发展,提供了丰富的网络资源,但CERNET计费方式和对公网的互连又束缚了一些校园使用网络的范围.该文将以实例来说明部署防火墙实现校园网双出口接入因特网
酒醅是白酒酿造过程中的中间产物,江苏洋河酒厂的芝麻香型白酒酒醅含有大量的蛋白,蛋白含量高会增加产品中高级醇含量,不利于产品品质。本研究利用产酸性蛋白酶的枯草芽孢杆
黑龙江省珠算协会第五届会员代表大会暨第一次理事会议,全面分析了全省珠协工作面临的形势和任务,着重研究了加强珠协自身思想建设、组织建设和积极推进珠心算教育发展的问题。
这家伙好像天生跟人有仇在阿尔金山,野牦牛是最厉害的动物了,它的性格和黑熊、雪豹这些猛兽有点不一样,黑熊虽然也凶,但只要碰见它,你躺在地上装死,它闻着你转上几圈,用鼻子嗅嗅,用爪
本文主要介绍了纳米三坐标测量机的驱动系统.纳米三坐标测量机是一个十分复杂的系统,包括复杂的机械结构,精密的信号处理系统,灵敏的测头系统,精密的驱动系统以及其他的系统
在二段反应器内,模拟工业条件下,测定了细颗粒S101型钒催化剂上二氧化硫氧化过程的数据,并首次将序贯法应用于二氧化硫氧化过程动力学的研究.将基本实验测定的数据,用非线型
我出生在兵慌马乱、炮火连天、土匪拉锯、日本烧杀、民不聊生的苦难日子里,促使我这个穷孩子走投无路、上学无门。农村初小课本没有念完,每天晚上就在喂牲口圈里,学打算盘和练毛