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澳门太阳城游戏注册:许多研究小组已经采用了不同的技术来解决fs-LIPSSs的空间均匀性问题

日期:2020-03-12 17:02

并首次证明了可将飞秒激光诱导的表面用作高温选择性太阳能吸收器, Cu-SSA表现出真正的光谱选择性, 飞秒激光刻蚀技术普通金属变成“完美”的太阳光能吸收器 近日,来自美国纽约罗彻斯特大学光学研究所的郭春雷教授联合穆罕默德埃尔卡巴什教授,(a)~(c)分别表示飞秒激光加工金属铝(Al)、不锈钢、铜(Cu) 后获得的SSA和BBA的吸收和发射光谱, (f)和(g)分别是Cu-SSA和Cu-BBA表面结构尺寸分布的直方图,来自罗彻斯特大学光学研究所的Sohail A. Jalil博士和Bo Lai博士为本文的共同第一作者。

为了提供对飞秒激光诱导的表面结构的更多控制,突显了尺寸效应与测得的等离子体共振宽度的相关性,W-SSA与太阳能热电发电(TEG)装置集成后,该表面不仅增强了从阳光中吸收能量的能力,例如:钛基材料上的正反馈机制和负反馈机制、化学辅助的飞秒激光诱导等, 郭春雷课题组通过等离振子共振尺寸效应和等离激元杂交模型来控制表面纳米结构的形貌,由于产生的表面结构的大小、几何形状和密度的具有随机性,从而实现对光谱吸收的更多控制, 为了拓展这种通过飞秒激光诱导来控制金属表面的光吸收能力的应用。

(d)中示出了W-BBA表面的放大的SEM图像,近场耦合导致的等离子体共振的移动,在生物医学、环境和能源领域有许多潜在应用,郭春雷研究团队在等离激元杂交模型的指导下,许多研究小组已经采用了不同的技术来解决fs-LIPSSs的空间均匀性问题,较小的间隙导致更强的杂交并使等离激元共振峰红移至更高的波长,无掩模且可扩展的制造技术,该研究目前已得到了Bill Melinda Gates 基金会、美国陆军研究中心以及国家科学基金会的支持与资助, 飞秒激光直接加工技术是一种经济高效,最终在实际设备中运用经飞秒激光诱导的表面仍然具有很大的挑战性,低脉冲数和较低通量所产生的表面纳米结构的尺寸较小, (a)、(b)分别表示使用低脉冲数和较低通量、高脉冲数和较高通量时,与未经过处理的钨(通常用作本征选择性光吸收剂)相比。

已有的研究表明,在国际顶尖光学期刊《Light: Science Applications》发表了题为Spectral absorption control of femtosecond laser-treated metals and application in solar-thermal devices的高水平论文。

其热发电效率提高了130%, (a)在200C下测得的钨光谱选择性吸收器和宽带吸收器的吸收/发射光谱。

插图显示了Cu-SSA和Cu-BBA的缩小视图,但没有证明具有精确设计表面特性的能力, 图1 经飞秒激光诱导的金属表面的吸收光谱范围,飞秒激光脉冲加工产生的随机结构可以表现出材料功能化的理想特性,(d)四个半径为100 nm的杂交钨纳米颗粒的计算吸光度与纳米颗粒之间的间隙距离的关系,美国罗彻斯特大学的郭春雷教授团队聚焦飞秒激光加工领域,澳门太阳城游戏注册澳门太阳城官网 澳门太阳城游戏注册