[發(fā)明專利]一種紅外光譜選擇性低發(fā)射率材料的設(shè)計(jì)與制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110068134.7
• 申請(qǐng)日: 2021-01-19
• 公開（公告）號(hào): CN112882227A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張偉鋼;呂丹丹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 滁州學(xué)院
• 主分類號(hào): G02B27/00
• 分類號(hào): G02B27/00;G02B1/00;G02B5/28;G02B5/26;F41H3/00
• 代理公司: 江蘇法德東恒律師事務(wù)所 32305
• 代理人: 劉林

1.一種紅外光譜選擇性低發(fā)射率材料的設(shè)計(jì)與制備方法，其特征在于：具體操作步驟如下：

步驟1、以Ge和Si作為高折射率介質(zhì)材料，以TiO₂和SiO₂作為低折射率介質(zhì)材料，以石英基片(圓片，直徑為2.5英寸，厚度為1mm)作為基材；

步驟2、采用光子帶隙計(jì)算軟件(Translight)設(shè)計(jì)并計(jì)算得到一維異質(zhì)結(jié)光子晶體的周期數(shù)為4～6周期，Ge層、TiO₂層、Si層和SiO₂層的厚度分別為0.60～0.80μm、1.1～1.5μm、0.27～0.32μm和0.67～0.72μm，最終設(shè)計(jì)得到一維異質(zhì)結(jié)光子晶體；

步驟3、再采用光學(xué)鍍膜機(jī)(電子束沉積)在石英基片上制備一維異質(zhì)結(jié)光子晶體，各種介質(zhì)材料在石英基片上的沉積速率分別為0.2～0.5nm/s(Ge)、0.5～0.8nm/s(TiO₂)、0.2～0.5nm/s(Si)和0.5～0.8nm/s(SiO₂)，石英基片的溫度為220～280℃，光學(xué)鍍膜機(jī)沉積腔內(nèi)的真空度為0.9×10^-3～1.0×10^-3Pa，沉積過程的加速電壓及電流分別為5～8kV和22～26mA；

步驟4、通過上述步驟可獲得紅外光譜選擇性低發(fā)射率一維光子晶體。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紅外光譜選擇性低發(fā)射率材料的設(shè)計(jì)與制備方法，其特征在于：上述一維異質(zhì)結(jié)光子晶體是JASCO FTIR-6100傅里葉變換紅外光譜儀，測試范圍在3～18μm波長范圍內(nèi)的光譜發(fā)射率，樣品在3～5μm和8～14μm波長處的平均發(fā)射率分別低至0.060和0.239，而在5～8μm波長處的平均發(fā)射率則高至0.562。