ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОРИСТОЙ АЛЮМООКСИДНОЙ КЕРАМИКИ С МИКРОННОЙ ОТКРЫТО-ЯЧЕИСТОЙ СТРУКТУРОЙ
Аннотация
Пористая алюмооксидная керамика с микронными открытыми ячейками моделируется с помощью структуры инвертированного опала. Рассматриваемая керамика представляет собой периодическую структуру с различными геометрическими параметрами: диаметр сферических пор 200, 400, 600 и 800 нм, отношение высоты к диаметру изменяется в диапазоне 0.1-0.9. Поглощающая способность, коэффициент пропускания и отражательная способность для диапазона 0.2-2.0 мкм рассчитаны с использованием метода конечных разностей во временной области (FDTD). Обсуждается влияние геометрических параметров и угла падения на оптические свойства. Показано, что поглощающая способность обычно очень мала. Когда диаметр и высота превышают критические значения, в спектре пропускания появляется широкий провал и с увеличением высоты наблюдается его красное смещение. Когда длина падающей волны становится больше критической, спектральные коэффициенты пропускания пористой керамики с определенным диаметром достигают стабильной области. Красное смещение провала, критическая длина волны падающего излучения и критическое отношение высоты к диаметру, очевидно, зависят от геометрических параметров и угла падения.
Ключевые слова
пористый керамический материал,
структура инвертированного опала,
оптические свойства,
метод конечных разностей во временной области
При поддержке: The work is supported by the National Natural Science Foundation of China (No. 51536001) and National Natural Science Foundation of China (No. 51776053).
Об авторах
B. Liu
Школа энергетической науки и техники, Харбинский технологический институт
Китай
Харбин 150001
Китай
Харбин 150001
Ch. Sun
Школа энергетической науки и техники, Харбинский технологический институт
Китай
Харбин 150001
Китай
Харбин 150001
X. Chen
Школа энергетической науки и техники, Харбинский технологический институт
Китай
Харбин 150001
Китай
Харбин 150001
X. Xia
Школа энергетической науки и техники, Харбинский технологический институт
Китай
Харбин 150001
Китай
Харбин 150001
Список литературы
1. G. Subramania, K. Constant, R. Biswas, M. M. Sigalas, K. M. Ho, Appl. Phys. Lett., 74, 3933–3935 (1999).
2. A. Richel, N. P. Johnson, D. W. Mccomb, Appl. Phys. Lett., 76, 1816–1818 (2000).
3. H. Míguez, F. Meseguer, C. López, F. López-Tejeira, J. Sánchez-Dehesa, Adv. Mater., 13, 393–396 (2001).
4. Daimu Muto, Shinobu Hashimoto, Sawao Honda, Yusuke Daiko, Yuji Iwamoto, Ceram. Int., 44, 3678–3683 (2017).
5. H. Asoh, A. Uehara, S. Ono, Jpn. J. Appl. Phys., 43, L1159–L1161 (2014).
6. J. E. G. J. Wijnhoven, L. Bechger, W. L. Vos, Chem. Mater., 13, 4486–4499 (2001).
7. J. E. G. J. Wijnhoven, W. L. Vos, Science, 281, 802–804 (1998).
8. A. A. Miskevich, V. A. Loiko, J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transf., 151, 260–268 (2015).
9. A. A. Miskevich, V. A. Loiko, J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transf., 112, 1082–1089 (2011).
10. V. A. Loiko, A. A. Miskevich, Opt. Spectrosc., 122, 799–812 (2017).
11. K. P. Furlan, R. M. Pasquarelli, T. Krekeler, M. Ritterb, R. Zieroldc, K. Nielschc, G. A. Schneidera, R. Janssen, Ceram. Int., 43, 11260–11264 (2017).
12. S. S. Bristy, M. A. Rahman, K. Tauer, H. Minamic, H. Ahmad, Ceram. Int., 44, 3951–3959 (2018).
13. Ruixia Shi, Yaru Shang, Yan Zhang, Peng Wang, Aiyu Zhang, Ping Yang, Ceram. Int., 44, 3741–3750 (2017)
14. A. Bakken, S. Wagner, M. J. Hoffmann, B. Thorstensen, M. A. Einarsrud, T. Grande, J. Eur. Ceram. Soc., 38, 665–670 (2017).
15. Xiaoyun Song, Qingxin Guan, Zitao Cheng, Wei Li, Appl. Catal. B: Environ., 227, 13–23 (2018).
16. M. Gallei, Macromol. Rapid. Commun., 39, 1700648 (2017).
17. A. A. Miskevich, V. A. Loiko, J. Exp. Theor. Phys., 113, 1 (2011).
18. G. Contento, M. Oliviero, N. Bianco, V. Naso, Int. J. Heat Mass Transf., 76, 499–508 (2014).
19. G. Von Freymann, S. John, M. Schulz-Dobrick, E. Vekris, N. Tétreault, S. Wong, V. Kitave, G. A. Ozin, Appl. Phys. Lett., 84, 224–226 (2004).
20. X. Yu, Y. J. Lee, R. Furstenberg, J. O. White, P. V. Braun, Adv. Mater., 19, 1689–1692 (2007).
21. Y. X. Yeng, M. Ghebrebrhan, P. Bermel, W. R. Chan, J. D. Joannopoulos, M. Soljacic, I. Celanovic, Proc. Natl. Acad. Sci., 109, 2280–2285 (2012).
22. Y. B. Liu, R. Jin, J. Qiu, L. H. Liu, Int. J. Heat Mass Transf., 98, 833–844 (2016).
23. Z. Chen, N. Brandon, Ceram. Int., 42, 8316–8324 (2016).
24. V. A. Loiko, A. A. Miskevich, Opt. Spectrosc., 115, 274–282 (2013).
25. A. A. Miskevich, V. A. Loiko, J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transf., 136, 58–70 (2014).
26. R. Liu, Y. Li, C. A. Wang, S. Tie, Mater. Design., 63, 1–5 (2014).
27. F. Tian, L. Jing, J. Shi, M. Yang, Sensor. Actuator. B: Chem., 225, 312–318 (2016).
28. S. Li, C. A. Wang, J. Zhou, Ceram. Int., 39, 8833–8839 (2013).
29. A. M. Kapitonov, N. V. Gaponenko, V. N. Bogomolov, A. V. Prokofiev, S. M. Samoilovich, S. V. Gaponenko, Phys. Status Solidi (A), 165, 119–123 (1998).
30. R. Kubrin, H. S. Lee, R. Zierold, A. Yu. Petrov, R. Janssen, K. Nielsch, M. Eich, G. A. Schneide, J. Am. Ceram. Soc., 95, 2226–2235 (2012).
31. G. Guan, K. Kusakabe, H. Ozono, M. Taneda, M. Uehara, H. Maeda, Chem. Eng. J., 135, 232–237 (2008).
32. M. Munro, J. Am. Ceram. Soc., 80, 1919–1928 (1997).
33. S. Mallakpour, M. Dinari, Mater. Res. Bull., 48, 3865–3872 (2013).
34. K. Noh, K. S. Brammer, T. Y. Seong, S. Jin, Nano, 06, 541–555 (2011).
35. M. Cárdenas, T. Arnebrant, A. Rennie, G. Fragneto, R. K. Thomas, L. Lindh, Biomacromolecules, 8, 65–69 (2007).
36. I. Vlassiouk, A. Krasnoslobodtsev, S. Smirnov, M. Germann, Langmuir, 2004, 20, 9913–9915 (2004).
37. E. D. Palik, Handbook of Optical Constants of Solids, Academic Press, Orlando (1985).
38. K. S. Yee, IEEE Trans. Anten. Propag., 14, 302–307 (1966).
39. Y. B. Chen, Z. M. Zhang, Opt. Commun., 269, 411–417 (2007).
Рецензия
Для цитирования:
Liu B., Sun Ch., Chen X., Xia X. ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОРИСТОЙ АЛЮМООКСИДНОЙ КЕРАМИКИ С МИКРОННОЙ ОТКРЫТО-ЯЧЕИСТОЙ СТРУКТУРОЙ. Журнал прикладной спектроскопии. 2019;86(6):1010(1)-1010(8).
For citation:
Liu B., Sun Ch., Chen X., Xia X. OPTICAL PROPERTIES OF POROUS ALUMINA CERAMICS WITH MICRON OPEN CELLS. Zhurnal Prikladnoii Spektroskopii. 2019;86(6):1010(1)-1010(8).
Просмотров: 292
Послать статью по эл. почте 