芜湖市公司网站建设哪家好,合肥网站建设正规公司,北京做网站便宜的公司哪家好,品牌建设过程中的正确名利观Comsol特殊用途双波段红外吸收器。 3um和8-10um。红外探测器设计总有些反直觉的操作——比如想让某个结构同时吸收3μm和8-10μm的红外线#xff0c;这玩意儿在环境监测和红外隐身领域倒是挺实用。今天咱们拿Comsol折腾个双波段吸收器#xff0c;关键点在于结构设计和材料参数…Comsol特殊用途双波段红外吸收器。 3um和8-10um。红外探测器设计总有些反直觉的操作——比如想让某个结构同时吸收3μm和8-10μm的红外线这玩意儿在环境监测和红外隐身领域倒是挺实用。今天咱们拿Comsol折腾个双波段吸收器关键点在于结构设计和材料参数设置要玩点花样。材料库里翻出二氧化硅和硅这对老搭档。硅在3μm附近有高消光系数8-10μm搞个谐振模式刚好。Comsol里新建材料时记得把介电常数调成频变参数epsilon_Si(f) 11.7 0.03j*(f/3e8)^(-1.2); % 3μm主导项 epsilon_SiO2 2.25 0.001j; % 低损耗基底这脚本得挂载到材料属性里特别是硅的参数设置那个虚数项指数控制着不同波段的吸收效率。注意单位别搞错Comsol默认用Hz作频率单位3μm对应100THz左右。结构上整个二维周期排列的硅圆柱阵列基底用300nm厚二氧化硅。画几何的时候重点在于控制单元尺寸import comsol as cm geo cm.Geometry() cyl geo.create(cyl, Cylinder) cyl.set(radius, d/2) # d通过参数扫描确定 cyl.set(pos, [px, py]) # 周期性排列这里的d参数需要配合晶格常数做参数化扫描建议先试1.5μm直径间距取2.2μm。这种亚波长结构在3μm会产生局域表面等离子体共振8-10μm则靠晶格共振来收割。Comsol特殊用途双波段红外吸收器。 3um和8-10um。跑仿真时边界条件要玩点骚操作。上下面用端口边界模拟入射平面波左右开周期性条件。重点监视两个频段的吸收率study model.study.create(freq); study.set(plist, linspace(90e12, 35e12, 150)); % 对应3-10μm solver model.solver.create(freq); solver.set(matrix, direct);扫频范围别贪多重点区域加密采样。后处理记得算个加权平均吸收率拿这个当优化目标。见过有人用遗传算法调参但咱们手搓的话先锁定圆柱高度在500nm左右这个厚度对长波吸收效果明显。跑完仿真可能会发现8-10μm波段吸收率掉链子这时候得检查基底模式。在二氧化硅层下加个200nm金反射层试试边界条件改完美电导体substrate geo.create(sub, Block) substrate.set(size, [5um, 5um, 0.3um]) gold_layer geo.create(Au, Block) gold_layer.set(material, Gold (Johnson))金属层能把透射波反射回来形成谐振腔实测能让长波吸收率提升20%以上。但要注意这招可能会影响3μm波段的性能得做trade-off。最后验证别忘了斜入射情况。在Comsol里改个入射角参数扫描30度以内吸收率基本能稳住。要是想做宽角度吸收得把单元结构改成渐变型但那就是另一个故事了。这玩意儿真要加工的话注意电子束光刻时别把硅柱刻成梯形。上次实验室老王的样件就因为侧壁倾斜了5度8μm吸收峰直接红移了1.2μm。测试时拿傅里叶红外光谱仪扫记得环境控温——温度漂移1度谐振峰能给你飘出100nm去。