基于超材料的多频带可调谐太赫兹吸收器

设计了一种多频带可调谐的太赫兹超材料吸收器。在超材料吸收器的结构中,引入光敏半导体硅材料,设计特殊的顶层金属谐振器,分析开口长度、线宽、介质层厚度等参数尺寸对太赫兹超材料吸收器的吸收光谱特性影响。根据光照与光敏半导体硅电导率之间的关系,研究太赫兹超材料吸收器的频率调谐特性。仿真结果得到太赫兹波段的12个吸收频率调制,其中有10处吸收峰的吸收率超过90%近完美吸收,且有6处吸收率达到99%的完美吸收,而且吸收率调制深度和相对带宽分别达到85.9 %和85.5%,具有很强的可调谐特性。设计的光激励太赫兹超材料吸收器结构简单,具有多频带可调谐和完美吸收特性,扩大了吸收器的应用范围。     

一种太阳能光热蒸汽便携灭菌装置的设计

设计了一种基于生物质碳微球界面加热的太阳能光热蒸汽便捷设备,可用于野外医用器械灭菌以及蒸馏水制备等情形。装置创新性采用生物质材料碳化作为吸收体,同时引入菲涅尔透镜提高光聚焦,其原理是利用环境友好型碳微球漂浮于水界面进行光热转换,产生光热蒸汽。这样不仅比传统电力灭菌设备更节能,而且具有制作成本低、易回收、光能利用率高、杀菌周期更短、节约资源、性能稳定可长期使用等优点,可为推广使用更加节能、便捷的蒸汽灭菌设备提供借鉴,保证野外医疗废物被有效彻底处置。