Химия - Наноантенна - Подтверждение концепции

Рис. 3. Экспериментальное и теоретическое излучения в зависимости от длины волны. Экспериментальный спектр был определен путём нагрева наноантенны до 200C и сравнения со спектром излучения абсолютно чёрного тела при 200C.

Доказательство принципа работы наноантенны начиналось с изделия на кремниевой подложке площадью 1 см, на которой с помощью печати была наненсена решётка наноантенны, заполняющая эту площадь. Устройство было протестировано с помощью инфракрасного света в диапазоне от 3 до 15 мкм. Пик излучения оказался на длине волны 6.5 микрон и достигал термоэмиссионной эффективности 1. Термоэмиссионная эффективность 1 означает, что наноантенна поглощает все фотоны определённой длины волны, которые падают на устройство. Сравнивая экспериментальный и моделируемый спектры, мы видим, что экспериментальные результаты находятся в согласии с теоретическими ожиданиями. В некоторых областях термоэмиссионная эффективность наноантенны была ниже, чем по теоретическим расчётам, но в других областях, а именно при длине волны около 3.5 мкм, устройство поглощало света больше, чем ожидалось.

После подтверждения концепции с применением изделия на жёсткой подложке из кремния эксперимент был повторен на образце из гибкой полимерной подложки. Ожидаемой длиной волны для гибкой подложки было установлено 10 микрон. Первоначальные тесты показали, что конструкция наноантенны может быть переведена на полимерную подложку, но для полной оптимизации характеристик необходимы дальнейшие эксперименты.