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一种选择性增强光谱吸收比/发射率的薄膜结构
  • ISSN号:0253-231X
  • 期刊名称:《工程热物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:TK124[动力工程及工程热物理—工程热物理;动力工程及工程热物理—热能工程]
  • 作者机构:[1]北京大学湍流与复杂系统国家重点实验室及力学与空天技术系,北京100871
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(No.50606001)
中文摘要:

本文利用严格耦合波分析(RCWA)的方法数值求解并分析了一个半导体硅和金属银组成的复合薄膜结构,该结构的界面处具有一维周期性的微槽结构。结果显示,微槽结构的存在大大增强了该复合薄膜结构在硅能隙对应波长附近的光谱吸收比/发射率,而在波长大于能隙波长区域仍然保持较低吸收比/发射率。增强原因是由于界面处的电磁表面波(electromagnetic surface wave)被激发以及微槽多阶衍射波的相互作用的结果。通过调整微槽的几何尺寸可对该复合薄膜结构的吸收比/发射率进行优化。这种结构在光电能量转换系统中有潜在用处。

英文摘要:

Using the rigorous coupled-wave analysis algorithm, the absorptivity/emissivity of a layered structure composed of Si and Ag with a 1-D grating formed at the interface was numerically analyzed. The numerical results show that the layered structure exhibits enhanced spectral absorptivity/emissivity for photon energy slightly above the gap energy of Si. The enhancement is explained as due to excitations of electromagnetic surface waves in the grating region, along with interactions of multiple-order diffracted waves in the Si layer. Optimized enhancement can be obtained by tuning the grating geometry so that it may have potential applications in photovoltaic energy conversion purposes.

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期刊信息
  • 《工程热物理学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国工程热物理学会 中国科学院工程热物理研究所
  • 主编:徐建中
  • 地址:北京2706信箱
  • 邮编:100080
  • 邮箱:xb@mail.etp.ac.cn
  • 电话:010-62584937
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-231X
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2091/O4
  • 邮发代号:2-185
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:21026