研究目的
设计并制造一种基于超薄金属膜的红外选择性辐射器，用于辐射冷却应用，具有可调的辐射特性和可扩展至大面积制备的能力。
研究成果
基于超薄金属膜的选择性辐射器成功实现了在8-13微米大气窗口波段的选择性辐射，平均降温达3.5摄氏度，展现出辐射冷却应用的潜力。其平面结构便于规?；票?，并能通过结构设计实现辐射特性的调控，在复杂度上优于超材料方案。
研究不足
该研究聚焦于夜间辐射冷却；若用于白天降温，则需额外配备太阳能反射器。其制备工艺虽比超材料简单，但仍需精确控制薄膜厚度，且可能因元素扩散影响光学常数?；獠馐越鲈谔囟ㄌ跫陆校ǔど诚募厩缋室箍眨?。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用超薄银膜和介质锗膜设计多层选择性辐射体?；谟邢拊氖的Ｄ猓–ST Microwave Studio）用于模拟发射率，TFCalc薄膜设计软件进行目标发射率特性的迭代计算。工作原理基于超薄金属膜的阻抗匹配原理和隧穿效应。
2：样品选择与数据来源：
银膜和锗膜沉积在硅或玻璃基底上。通过石英晶体振荡器和X射线反射率监测校准薄膜厚度。
3：实验设备与材料清单：
电子束蒸发系统（PVD 75）、扫描电子显微镜（SEM，日立S4800）、红外光谱椭偏仪（J.A. Woollam，IR-VASE Mark II）、傅里叶变换红外光谱仪（布鲁克Vertex 70）、K型热电偶、聚乙烯薄膜、气凝胶板、银和锗蒸发材料、硅和玻璃基底。
4：5）、扫描电子显微镜（SEM，日立S4800）、红外光谱椭偏仪（J.A. Woollam，IR-VASE Mark II）、傅里叶变换红外光谱仪（布鲁克Vertex 70）、K型热电偶、聚乙烯薄膜、气凝胶板、银和锗蒸发材料、硅和玻璃基底。 实验步骤与操作流程：
4. 实验步骤与操作流程：基底经超声清洗。通过电子束蒸发以受控速率和压力沉积薄膜。采用SEM、X射线反射率和椭偏仪表征厚度与形貌。测量反射率和发射率?；獠馐苑淅淙葱阅懿⒔形露炔饬?。
5：数据分析方法：
基于基尔霍夫定律计算光谱发射率。采用普朗克函数积分波段发射率?；谟行Ы橹世砺弁ü制悄夂嫌行Ш焱夤庋СＪ７治鲎杩蛊ヅ湟越馐脱≡裥苑?。
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获取完整内容-
Scanning Electron Microscope
S4800
Hitachi
Characterized surface and cross-sectional morphology of films.
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Infrared Spectroscopic Ellipsometer
IR-VASE Mark ΙΙ
J.A. Woollam
Measured and fitted infrared optical constants of films.
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Fourier Transform IR Spectrometer
Vertex 70
Bruker
Measured reflectance of the selective radiator.
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Electron Beam Evaporation System
PVD 75
Used for fabricating Ag and Ge films by evaporation on substrates.
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Quartz Crystal Oscillator
Monitored deposition rate and film thickness during evaporation.
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K-type Thermocouple
Measured temperature of the radiative cooler.
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Polyethylene Film
Covered the cooler to reduce air convection.
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Aerogel Plate
Placed under the apparatus to minimize parasitic conduction.
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