[發明專利]一種基于多層二維拓撲材料的可調控二維熱隱身斗篷

在審

• 申請號: 201710062109.1
• 申請日: 2017-01-31
• 公開（公告）號: CN106909012A
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發明（設計）人: 曹暾
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: G02F1/29
• 分類號: G02F1/29;A41D3/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于多層二維拓撲材料的可調控二維熱隱身斗篷，其特征在于，該可調控二維熱隱身斗篷包括襯底層、絕熱間隔環層、二維拓撲材料環層、附于二維拓撲材料環層底層的金屬薄層貼片、控制單元和供能單元；

該可調控二維熱隱身斗篷將二維拓撲材料環層以x-y水平面中心為軸，在x、y軸線方向逐層延拓形成，每個二維拓撲材料環層底部均貼有金屬薄層貼片，每層二維拓撲材料環層之間均有絕熱間隔環層隔離；

襯底層處于二維多層二維拓撲材料環層下方，用于承載二維多層二維拓撲材料環層，被隱藏的目標置于二維多層二維拓撲材料環層的中心位置；

襯底層與金屬薄層貼片接觸，同時襯底層對應于每個金屬薄層貼片處，都鉆有小孔，小孔孔徑為1μm～1cm、深度為1cm～100cm；小孔內安裝導線，導線一端連接在金屬薄層貼片上，另一端依次經過控制單元和供能單元接地，通過操控控制單元，調控供能單元對每層二維拓撲材料環層的加熱時間，進而控制不同二維拓撲材料環層中二維拓撲材料的晶化程度，使每層二維拓撲材料環層對應不同的熱導率系數，實現熱隱身所需的二維熱導率分布，進而使熱流繞過可調控二維熱隱身斗篷后，溫度場和等溫線恢復原來分布，實現熱隱身功能。

2.根據權利要求1所述的可調控二維熱隱身斗篷，其特征在于，所述的二維拓撲材料環層的形狀為圓環、橢圓環、正方環、矩形環或六邊環，每層二維拓撲材料環層獨立控制和工作；二維拓撲材料環層的材料是Bi_xSb_1-x、HgTe、Bi₂Te₃、Bi₂Se₃或Sb₂Te₃，其寬度為1μm～10cm、厚度為20nm～10cm。

3.根據權利要求1或2所述的可調控二維熱隱身斗篷，其特征在于，所述的金屬薄層貼片是Al片、Ag片、Au片、Cu片或Ni片，所述的金屬薄層貼片的寬度為1μm～10cm、厚度為20nm～10cm。

4.根據權利要求1或2所述的可調控二維熱隱身斗篷，其特征在于，所述的絕熱間隔環層的材質是硅酸鈣、多元醇/多異氰酸酯、硬質聚氨酯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料、泡沫玻璃、In₂O₃、SnO₂或ITO，其寬度為1nm～10cm、厚度為1nm～10cm。

5.根據權利要求3所述的可調控二維熱隱身斗篷，其特征在于，所述的絕熱間隔環層的材質是硅酸鈣、多元醇/多異氰酸酯、硬質聚氨酯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料、泡沫玻璃、In₂O₃、SnO₂或ITO，其寬度為1nm～10cm、厚度為1nm～10cm。

6.根據權利要求1、2或5所述的可調控二維熱隱身斗篷，其特征在于，所述的襯底層是聚亞胺、塑料、BK7光學玻璃、SiO₂、Si₃N₄或Al₂O₃。

7.根據權利要求3所述的可調控二維熱隱身斗篷，其特征在于，所述的襯底層是聚亞胺、塑料、BK7光學玻璃、SiO₂、Si₃N₄或Al₂O₃。

8.根據權利要求4所述的可調控二維熱隱身斗篷，其特征在于，所述的襯底層是聚亞胺、塑料、BK7光學玻璃、SiO₂、Si₃N₄或Al₂O₃。

9.根據權利要求1、2、5、7或8所述的可調控二維熱隱身斗篷，其特征在于，所述的控制單元是電控、光控、聲控或磁控開關；所述的供能單元是電能、熱能、光能或核能。

10.根據權利要求1、2、5、7或8所述的可調控二維熱隱身斗篷，其特征在于，所述的多層二維拓撲材料環層通過材料生長工藝實現，包括電子束蒸發、金屬有機化合物化學氣相沉淀、氣相外延生長和分子束外延方法。