[发明专利]一种红外增强的宽带光热转换薄膜器件

摘要

本发明公开了一种红外增强的宽带光热转换薄膜器件，第一层为防反射的保护层，采用透明介质膜；第二层为光吸收层，采用过渡金属膜；第三层为光学振幅和位相匹配层，采用透明介质膜；第四层为光吸收层，采用过渡金属膜；第五层为光学振幅和位相匹配层，采用透明介质膜；第六层为光吸收层，采用过渡金属膜；第七层为光学振幅和位相匹配层，采用透明介质膜；第八层为高反射层，采用完全非透明的高反射金属膜；第一层到第八层厚度的选择依据各膜层的光学常数，在250‑2000nm波长区，满足的高吸收条件为：(R+T)≤5％,A_X≥95％,R+T+A_X＝1。通过结构参数的最优化计算，能够在250－2000nm波长区，实现光子能量被转换为热能的光吸收率Ax超过95％。

主权项

1.一种红外增强的宽带光热转换薄膜器件，其特征在于，由金属和非金属薄膜组成的8层膜结构，其结构为：第一层为防反射的保护层，采用透明介质膜；第二层为光吸收层，采用过渡金属膜；第三层为光学振幅和位相匹配层，采用透明介质膜；第四层为光吸收层，采用过渡金属膜；第五层为光学振幅和位相匹配层，采用透明介质膜；第六层为光吸收层，采用过渡金属膜；第七层为光学振幅和位相匹配层，采用透明介质膜；第八层为高反射层，采用完全非透明的高反射金属膜；第一层到第八层厚度的选择依据各膜层的光学常数，在250－2000nm波长区，满足的高吸收条件为：(R+T)≤5％,A_X≥95％,R+T+A_X＝1；所述第一层、第三层、第五层、第七层的材料选用SiO₂、玻璃、CaF₂、KCl或MgF₂透明介质材料；所述第二层、第四层、第六层过渡金属膜材料选用Ti、W、Cr；所述第八层采用Ag、Al、Cu、Au；所述第八层厚度100‑150nm，第七层厚度40‑60nm，第六层厚度10‑20nm，第五层厚度40‑80nm，第四层厚度5‑10nm，第三层厚度40‑80nm，第二层厚度2‑5nm，第一层厚度60‑80nm。