[发明专利]一种超薄太阳光加热器及制备方法

摘要

本发明公开了一种超薄太阳光加热器及制备方法。超薄太阳光加热器包括金属基底、金属碗状纳米结构、损耗介质薄膜和无损耗介质薄膜；金属基底表面制备金属碗状纳米结构，其上均匀覆盖一层超薄损耗介质薄膜，无损耗介质薄膜均匀覆盖在超薄损耗介质薄膜上。本发明利用金属与损耗介质之间的相位差在超薄损耗介质内引入的强光干涉效应，同时基于金属碗状纳米结构增强超薄损耗介质吸收，并利用顶层无损耗介质薄膜拓展其吸收带宽，而长波段吸收/辐射并未增加，可获得的平衡温度高；可灵活调控吸收带宽及截止波长，并对光谱进行选择性调控；基于自组装方法生成单层密集排布的纳米小球阵列，易于实现大面积样品的制备，成本低廉。

主权项

1.一种超薄太阳光加热器，其特征在于，包括金属基底（1）、金属碗状纳米结构（2）、损耗介质薄膜（3）、无损耗介质薄膜（4）；金属基底（1）表面制备金属碗状纳米结构（2），其上均匀覆盖一层损耗介质薄膜（3），无损耗介质薄膜（4）均匀覆盖在超薄损耗介质薄膜（3）上；所述的金属基底（1），厚度大于入射光在其中的衰减长度，阻止入射光透过；所述的损耗介质薄膜（3），厚度小于干涉光在该介质中传播波长的1/4；所述的无损耗介质薄膜（4），厚度为干涉光在该介质中传播波长的1/4；所述的金属碗状纳米结构（2）制备方法包括如下步骤：（1）在金属基底上自组装生成单层密集排布的纳米小球阵列；（2）沉积金属薄膜于纳米小球阵列上及纳米小球之间的缝隙中；（3）去除纳米小球及覆盖其上的金属薄膜，在金属基底表面形成金属碗状纳米结构。