基于Au/VO_2纳米结构的可调控红外吸收器设计

作     者：伍征义 李毅 陈培祖 蒋蔚 徐婷婷 刘志敏 张娇 方宝英 王晓华 肖寒 

作者机构：上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 上海市现代光学系统重点实验室上海200093 上海电力学院电子与信息工程学院上海200090 上海健康医学院医学影像学院上海201318 

出 版 物：《红外与毫米波学报》 (Journal of Infrared and Millimeter Waves)

年 卷 期：2016年第35卷第6期

页      面：694-700页

核心收录：

学科分类：080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 080501[工学-材料物理与化学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：国家"863"计划(2006AA03Z348) 教育部科学技术研究重点项目(207033) 上海市科学技术委员会科技攻关计划(06DZ11415) 上海市教育委员会科研创新重点项目(10ZZ94) 上海市领军人才培养计划资助项目~~ 

主　　题：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 

摘      要：设计了一种Au/VO_2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VO_2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1.1μm和1.2μm时,吸收可调控特性最为明显,在2.3μm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.