ارائه یک نانوساختار پلاسمونیک مبتنی بر نانوآنتنهای تنگستن هشت پره برای بهبود طیف جذب در سیستمهای حرارتی خورشیدی
نویسندگان
1 عضو هیئت علمی گروه برق مرکز آموزش عالی شهرضا، دانشگاه اصفهان
2 گروه مهندسی برق، مرکز آموزش عالی شهرضا، دانشگاه اصفهان، اصفهان
doi
چکیده
بکارگیری نانوآنتنهای پلاسمونیک، بستری انعطافپذیر برای دستکاری برهمکنشهای ماده-نور در مقیاس زیرطولموج فراهم میسازد و دریچهای جدید برای طراحی انواع ادوات نوری با کارایی بالا باز میکند. در این تحقیق، یک جاذب انرژی خورشیدی پهن باند و مستقل از قطبش نور تابشی بر اساس فلز تنگستن (W) پیشنهاد کرده ایم. این نانوساختار سه لایه، متشکل از یک لایه ضخیم از تنگستن و یک لایه نازک از عایق SiO2 با ضریب شکست بالا است که آرایهای از نانوآنتنهای به شکل ستاره هشت پر از جنس تنگستن بر روی آن لایه نشانی شده است. وجود چندین مد پلاسمونیک با سرعت واپاشی کوچک در ساختار پیشنهادی، باعث شده است که جذب بالاتر از 90 درصد در محدوده طول موج وسیعی از 250 تا 1940 نانومتر فراهم شود. این پهنای باند را میتوان با تنظیم ضخامت لایه عایق و ابعاد هندسی نانوآنتن تنظیم کرد. ساختار پیشنهادی مسطح و کم حجم بوده و مشخصه نوری آن در یک محدوده زاویهای وسیع بدون توجه به قطبش نور تابشی پایدار است. این ویژگیها باعث میشود که فراسطح پیشنهادی، گزینهای مناسب برای تبدیل انرژی خورشیدی در سیستمهای فوتوولتائیک حرارتی باشد.
