軟/硬電光材料電光熱耦合效應與光輻射調控機制

《軟/硬電光材料電光熱耦合效應與光輻射調控機制》是依託哈爾濱工業大學,由賀志宏擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

  • 中文名:軟/硬電光材料電光熱耦合效應與光輻射調控機制
  • 依託單位:哈爾濱工業大學
  • 項目類別:面上項目
  • 項目負責人:賀志宏
項目摘要,結題摘要,

項目摘要

基於電光效應的電光調控技術在光通信、光感測、光顯示、大功率固體雷射器、智慧型玻璃、太陽能光伏等技術領域具有廣泛套用背景。本課題對電光調控技術中普遍存在的熱光效應補償問題提出了一個新的思路,即熱光效應的電調控方法。項目主要目的是擬通過理論與實驗相結合的手段,深入開展電光材料外加電場作用下電-光-熱耦合機制的研究,考慮電光效應和熱光效應構建相應的數理模型和實驗方法,獲得外加電場作用下電光材料的光輻射回響特性;通過數據回歸和反演,獲得熱光效應的電調控模型方程或方法;最終形成電光熱耦合機理描述、電調控模型方法及實驗觀測驗證手段間相互相閉合的、系統的熱光效應電調控機制研究體系。該問題的研究可望對電光調控技術的熱光補償方案提供有力支撐,從學術角度看,這一問題的研究涉及材料、電學、熱學、光學等多個學科領域,具有明顯學科交叉性,對促進相關學科發展也具有重要價值。

結題摘要

基於電光效應的電光調控技術在光通信、光感測、光顯示、大功率固體雷射器、智慧型玻璃、太陽能光伏等技術領域具有廣泛套用背景。項目執行過程中研究內容圍繞軟硬電光材料電光熱耦合效應與光輻射調控機制的研究主題,開展了“電光材料在外加電場作用下電光熱耦合效應與電調控機制研究”、“ 外電場作用下離子液光傳輸與調控特性研究”、“有序結構複合材料光譜輻射特性調控機制研究”三個方面研究,取得的成果主要包括:(1)發展了硬質電光材料電光熱耦合機制與電熱調控研究方法,獲得了矽基半導體電光熱多場耦合特性規律及電調控方案;(2)發展了外加電場作用下離子液體光折射/透射特性的實驗方法,獲得了五種不同咪唑型離子液體近紅外光譜折射率和吸收係數隨外加電場的變化規律,設計了外加電場下離子液體附面層透射特性的紅外顯微測量方案,測量獲得了甲基丙基咪唑碘鹽外加電場、空間位置對其光透特性的影響規律;(3)提出了“近場耦合避雷針效應”的有序結構複合材料光譜特性調控方案,並通過實驗驗證了該方案的可行性,為超構材料光譜特性調控提供了新的途徑;在紅外-雷射兼容隱身套用研究方面,項目設計了全金屬結構多帶超構材料吸收體,可在1.064μm波長處實現高吸收,達到雷射隱身,在3-5和8-14μm實現低發射,達到紅外隱身的目的。發表學術論文 11 篇,其中 SCI 收錄 10 篇,2018年以來SCI他引33次,授權發明專利 4 項。本項目研究結果,為進一步深入研究軟硬材料電光熱耦合與光譜特性主動調控機制提供了重要的認識基礎和技術手段。

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