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天空辐射制冷技术是指地球表面物体通过“大气窗口”波段(主要在8~13μm)向宇宙发射红外辐射以实现自身降温的过程。作为一种无需能量输入的制冷技术,天空辐射制冷可为应对能源危机及全球变暖提供一种新的思路。从发展历程看,传统的辐射制冷技术应用仅限于夜间。近年来,随着纳米光子学及超材料领域的发展,日间辐射制冷技术的优势已经得到验证。本文对天空辐射制冷技术的发展现状进行了回顾,涉及基本原理、材料与结构,分析了其潜在应用前景,并重点讨论了该技术当前研究与应用中面临的挑战。在能源形势与环境问题日益严峻的今天,探索天空辐射制冷技术在不同场景的应用,如建筑节能、减轻城市热岛效应、缓解水资源短缺、提高光伏发电效率等,有望助力我国的碳达峰、碳中和事业发展。 相似文献
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提出一种基于光敏半导体的多功能超表面,该超表面具有双峰吸收、宽频和双频极化转换3种模式.在没有泵浦光照射时,超表面工作在双峰吸收模式,在2.25 THz和2.75 THz两个峰处的吸收率分别为95.1%和94.4%;当超表面处于1 550 nm泵浦光照射条件下,可工作在宽频极化转换模式,在1.32 THz~2.15 THz频段的极化转换率达到90%以上,相对带宽为47.8%;当超表面处于800 nm泵浦光照射条件下,超表面工作于双频极化转换模式,在1.09 THz~1.23 THz和2.12 THz~2.23 THz两个频段的极化转换率均超过90%.此外,通过分析磁场和表面电流分布,解释了不同工作模式的物理机制.本文所提出的超表面有望应用于未来的多功能太赫兹设备. 相似文献
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为了在宽频内实现可开关的高效率线极化转换,设计了一个嵌入PIN二极管的十字架型极化转换超表面。仿真结果显示,当PIN二极管处于导通状态时,在4.03~7.71 GHz范围内,该超表面的极化转换率超过90%,相对带宽为62.7%;当PIN二极管处于截止状态时,该超表面在工作频段相当于反射板。通过理论分析和表面电流分布解释了极化转换机理。最后,对所制作样品的实验测量进一步证实了该超表面可开关的极化转换效果。所设计的超表面有望应用于电磁兼容和极化探测等领域。 相似文献
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针对当前6G无线通信系统对3 mm毫米波器件的需求急速增加,为了提前应对在这一频段的通信协议划分,利用金属谐振腔和矩形波导设计出一款中心频率为102.03 GHz的单频带通滤波器。然后,基于多模传输理论将其优化为一款中心频率分别为96.83和106.31 GHz的单通道双频带通腔体滤波器。采用交叉耦合的方式引入传输零点,设计出一款在98~105 GHz的工作范围内,具有98.49、99.79和104.20 GHz三个中心频率的超窄带三频带通腔体滤波器,其3 dB相对带宽分别为0.32%、0.63%和0.30%。采用基于SU-8负性光刻胶的UV-LIGA工艺对样品进行加工,并使用搭建的W波段电磁性能测试平台完成对样品射频性能的测试,测试结果与仿真结果具有良好的一致性。 相似文献
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