臺州學院李志剛Adv. Optical. Mater.: 硅納米陣列光吸收增強調控

【引言】

近年來，受生物仿生啟發，硅基亞波長抗反射結構膜由于具有漸變折射率、良好的全方向、寬波段光吸收等優點，在太陽能電池、光電轉換等方面具有重要的應用，成為近年來研究熱點之一。但是到目前為止，由于亞波長抗反射膜的特殊結構，無法通過菲涅爾反射定律，建立微結構尺寸同反射光波長、強度的定量關系，其內在機理還需進一步探究，定量關系的缺失，使得該技術無法得到廣泛的商業應用。

【成果簡介】

臺州學院李志剛教授團隊和美國特拉華大學魏秉慶教授團隊合作，在硅六角柱狀納米抗反射陣列中，國際上首次發現可通過微結構尺寸，定量調控陣列光吸收（或反射）峰位及強度的新效應——雙四分之一波長共振效應。基于該效應，不僅可以通過微結構尺寸定量調控光吸收的峰位（見圖1），而且還可以通過尺寸間的比例關系定量調控光吸收的強度（見圖2）。此外，該陣列在光吸收和抗反射方面還具有良好的角度無關性。該定量關系的發現，將有力的促進亞波長抗反射膜在光電轉換、光電探測、光學增透膜等光電器件方面的應用。

【圖文導讀】

圖1 樣品形貌結構(a)、尺寸對光吸收峰位調控(b)。

?圖2 樣品尺寸相關光吸收強度調控(a)，對蜜蜂視網膜光響應的模擬(b)。

論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adom.201900845

本文由臺州學院李志剛團隊供稿。

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