納米顆粒及超材料光吸收強化理論與實驗研究
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【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1-1自然界中常見的太陽能利用方式
而驅動蒸汽機帶動水泵運轉。二戰(zhàn)之后,太陽能熱水器被研究并在日常生活中得廣泛應用,為了提高吸收性而對光譜選擇性吸收涂層的研制以及基于太空領域能供給應用前提的硅電池的研究等,都使得太陽能逐漸在人類能源利用中占有一席地。1973年石油危機之后,太陽能利用開始被國家層面重視,例如美國制定....
圖1-2納米顆粒獨特的光響應現(xiàn)象Fig.1-2Theuniqueopticalpropertiesofnanoparticles
光與物質的相互作用理論先于太陽光利用而被研究并進一步完善。自1865年Maxwell提出描述電磁場的方程組以來[2],有關光與物質的相互作用理論被不斷改進,并被奧利弗·赫維賽德和約西亞·吉布斯于1884年以矢量形式表達(圖1-2(a))[3]。至此,光與物質的相互作用在實驗測量手....
圖1-3納米顆粒獨特的光響應現(xiàn)象
有的研究結果表明,納米顆粒以及納米結構作為連接大塊物質以及分子、原子的重要橋梁,具有完全不同于塊狀物質的物理屬性[14]。例如,多數(shù)貴金屬納米顆粒具有局域表面等離子體共振效應(圖1-3(a))[15],該效應使得納米顆粒對等離子體共振波長的光吸收效率遠大于其幾何截面,甚至吸收效率....
圖1-4光與納米顆粒的相互作用示意圖
1.2.1納米顆粒光吸收特性當光照射到納米顆粒上時,一部分光能被納米顆粒散射到周圍介質中,一部分光能被納米顆粒吸收最終轉化為熱能(圖1-4)[9,35]。Mie理論自1908年被提出之后,納米顆粒,尤其是球形納米顆粒的光學特性被廣泛研究并在實際應用過程中取得重大進展。1962....
本文編號:4013288
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