基于Au/VO2纳米结构的可调控红外吸收器设计

• 作者: 伍征义 刘志敏 张娇 徐婷婷 方宝英 李毅 王晓华 蒋蔚 陈培祖
• 来源期刊: 红外与毫米波学报
• 学科: 工学
• 关键词: 吸收器 热致相变 表面等离子体共振 时域有限差分 广角 偏振无关
• 年，卷（期）: 2016,（6）
• 页码范围: 694-700
• 页数: 7页
• 分类号: TB34|TN214
• 字数: 3473字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11972/j.issn.1001-9014.2016.06.011

摘要

设计了一种Au/VO2周期性方形孔洞阵列结构的红外吸收器,利用时域有限差分法研究了吸收器的结构参数对吸收光谱的影响,优选出VO2和Au膜层厚度分别为140 nm和80 nm,孔洞边长和阵列周期分别为1.1 μm和1.2 μm时,吸收可调控特性最为明显,在2.3 μm处其高低温的吸收率差值可达80.3％.理论模拟计算了光以不同偏振、入射角入射时的吸收,结果表明,正入射时吸收器是偏振无关的;斜入射时吸收器具有广角吸收的特点,与TM偏振相比TE偏振下吸收器具有更强的角度依赖性.低温时吸收器中的电磁场呈高度局域化分布,表现为强的吸收;而高温时吸收器中的电磁场分布在吸收器表面,吸收被抑制.所设计的吸收器吸收效率高,吸收强度可以调控,可应用于新型可调控智能光电器件.