研究目的
研究飞秒激光处理金属中光谱光吸收的控制，以应用于太阳能热装置。
研究成果
该研究成功运用等离子体杂化模型调控飞秒激光处理金属的吸收光谱范围，制备出选择性太阳能吸收器与宽带光吸收器。研究发现钨（W）因其高熔点与机械强度，成为高温选择性太阳能吸收的最佳候选材料。实验证实飞秒激光处理表面可作为高温选择性太阳能吸收器，显著提升太阳能热电器件的转换效率。
研究不足
研究指出，由于这些特性源自具有随机尺寸、几何形状和密度的无序结构，因此设计和调控特性的能力非常有限。此外，在无保护涂层的情况下，飞秒激光处理表面在环境高温中的耐久性存疑。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用等离子体杂化模型指导飞秒激光处理吸光材料的制备，通过调节飞秒激光加工参数控制随机分布纳米结构的尺寸与密度。
2：样品选择与数据来源：
选用纯度99.99%的钨、铝、铜及不锈钢块状圆盘作为靶材，样品固定于计算机控制XYZ精密位移台，通过不同移动速度制备宽带与选择性吸光器。
3：99%的钨、铝、铜及不锈钢块状圆盘作为靶材，样品固定于计算机控制XYZ精密位移台，通过不同移动速度制备宽带与选择性吸光器。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：使用钛宝石飞秒激光放大器进行激光加工，激光经20厘米焦距透镜聚焦。采用电子束蒸发器进行二氧化钛物理气相沉积。
4：实验流程与操作步骤：
调节激光参数制备选择性太阳能吸光器与宽带吸光器，样品经500°C退火十分钟测试高温稳定性。
5：数据分析方法：
采用紫外-可见分光光度计与傅里叶变换红外光谱仪测量光谱反射/散射率，通过扫描电镜分析表面形貌，能谱仪检测氧化物与氮化物存在情况。
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PerkinElmer Lambda 900 spectrophotometer
Lambda 900
PerkinElmer
Used to measure the total hemispherical optical reflection of the samples.
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Used to measure the total hemispherical optical reflection of the samples.
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