اثر پارامترهاي هندسي بر طيف گسيل گرمايي ميكروكاواك‌هاي دوره‌اي فلز كروم

در اين تحقيق اثر پارامترهاي هندسي و دما بر طيف تابش گرمايي نانو/ميكروكاواك‌هاي دوره‌اي هوا با ساختار مربعي در بستر فلز كروم بررسي شده است. نتايج به دست آمده نشان مي‌دهند كه برانگيختگي مدهاي تشديدي كاواك، پلاسمون پلاريتون سطحي و مدهاي پراشي براگ در تعيين طيف تابشي و ميزان گزينش‌پذيري آن موثر مي‌باشند. در كاواك‌هاي باريك و كم عمق با شعاع ‌ nm150 r و عمق nm150 d، طيف گسيل گرمايي رفتاري مشابه‌ي لايه فلز كروم دارد. برانگيختگي پلاسمونپلاريتون‌هاي سطحي سبب ايجاد قله تيزي در طيف تابشي ميكروكاواك‌هاي با عمق nm‌250≤d≤150 و شعاع nm300≤r≤150 در طول موج λ~a مي‌شود. در كاواك‌هاي پهن و عميق با ‌ nm350r≥ و ‌ nm400d≥ در طيف تابشي قلههايي وجود دارند كه با طول موج‌هاي تشديدي كاواك‌ اصلاح شده مطابقت دارند. در طول موج‌هاي كوچكتر از دوره، پراش براگ از سطح ميكروكاواك‌ها گسيلندگي را كاهش مي‌دهد. با افزايش دما گزينش پذيري در گسيلندگي تغييرات قابل توجهي ندارد. با پوشش‌دهي سطح ساختار با يك فلز بازتاب دهنده‌ي قوي مانند تانتالوم، گزينش‌پذيري و بازده گسيلي به ميزان قابل توجهي افزايش مي‌يابد كه براي كاربرد در گسيلنده‌هاي ترموفوتوولتايي اهميت زيادي دارد.