作为开发提高纳米级微芯片组件捕获和吸收光的能力的新方法的结果，已经开辟了太阳能领域以及热能回收领域的新可能性。
这种纳米级微芯片组件（称为“多层波导锥形阵列”）可以减慢并最终吸收“垂直于不同位置的每个频率的光以捕获彩虹的波长或宽带光”，从而极大地改善了当前的芯片。 。
该图显示了“多层波导锥形阵列”。不同的波长或颜色被波导锥形（顶针形结构）吸收，它们一起形成一个阵列。布法罗大学
“我们以前曾预测多层波导锥度将更有效地吸收光，现在我们已经通过这些实验证明了这一点，”布法罗大学电气工程学助理教授，首席研究员乔巧强博士说。“这项进步对于薄膜太阳能技术以及回收废热能被证明是无价的，废热能是工业和日常电子设备（如智能手机和笔记本电脑）的副产品。”
这些多层波导锥形基本上是金属，半导体和/或绝缘体的交替交替的超薄层。锥度通过吸收金属介电层对（所谓的双曲线超材料）中的光来工作。当操纵这些层的厚度（以及其他几何参数）时，锥度可以调整到不同的特定频率的能量-包括可见光，近红外，中红外，太赫兹和微波。
关于光伏和废热收集领域的潜在应用，布法罗大学提供了以下方面：
它还可以改善薄膜光伏电池，这是有前途的，因为它们比传统的太阳能电池便宜且更具灵活性。但是，缺点是它们吸收的光线不如传统细胞那么多。因为多层波导锥形结构阵列可以有效吸收可见光谱以及红外光谱，所以它可能会增加薄膜太阳能电池产生的能量。
多层波导锥度阵列可以帮助回收发电厂和其他工业过程以及电视，智能手机和笔记本电脑等电子设备产生的废热。
它甚至可以用作飞机，轮船和其他车辆的隐形或隐身材料，以避免雷达，声纳，红外线和其他形式的检测。
Gan实验室的博士生，该论文的第一作者Dengxin Ji说：“它可用作中红外光谱的超紧凑型热吸收，收集和释放装置。”
Gan实验室的另一位博士生，论文的第二作者宋浩民说：“多层波导锥度可以按比例放大，以将吸收带调整到较低的频率域，并有效地吸收微波。”
新发现刚刚于3月28日发表在《科学报告》杂志上。
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