Inverse-design laser-infrared compatible stealth with thermal management enabled by wavelength-selective thermal emitter

共发射极 红外线的 热的 材料科学 波长 激光器 光电子学 热红外 电子设备和系统的热管理 光学 机械工程 工程类 物理 气象学
作者
Guoqing Xu,Qianlong Kang,Xizheng Zhang,Wei Wang,Kai Guo,Zhongyi Guo
出处
期刊:Applied Thermal Engineering [Elsevier BV]
卷期号:255: 124063-124063 被引量:39
标识
DOI:10.1016/j.applthermaleng.2024.124063
摘要

With the fast development of multi-band detection technology, the demand for multi-band stealth technology with thermal management in military and civilian fields is increasing. Although the metasurfaces can achieve multi-band stealth and thermal management, their fabrication is complex and costly. In this paper, a simple multilayer structure is used to realize laser-infrared compatible stealth with thermal management. More importantly, the traditional method of optimizing metasurface structures by manually scanning parameters consumes a lot of computational time and resources. In order to speed up design of nanostructures, we propose a wavelength-selective thermal emitter (WSTE) composed of ZnS/Ge3Sb2Te6 (GST) multilayer films and a Ni reflector using inverse design method. The simulation results show that, in the crystalline phase, the WSTE has low spectral emissivity (ε3-5μm = 0.12, ε8-14μm = 0.22) in the mid-wave infrared (MWIR) and long-wave infrared (LWIR), high spectral emissivity (ε5-8μm = 0.72) in the non-atmospheric window and high absorptivity (A1.06μm = 0.90, A1.55μm = 0.97, A10.6μm = 0.91) in the laser wavelengths, which indicates that the WSTE can simultaneously achieve MWIR, LWIR and laser stealth with radiative heat dissipation. The method proposed in this paper overcomes the problems of single-band stealth and inefficient. Moreover, by varying the crystallization fraction of the GST, the WSTE can achieve dynamic control of thermal radiation in the wavelength range of 3–14 µm. The simulated infrared images verify that WSTE has good infrared stealth performance. Finally, the effects of incidence angle and polarization angle on the emission spectrum of WSTE are studied, which can demonstrate the infrared stealth is insensitive to both. In conclusion, the WSTE is attractive in advanced photonics applications, such as radiative cooling and infrared stealth.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
受不了12345完成签到,获得积分10
刚刚
Much完成签到 ,获得积分10
刚刚
Reid完成签到 ,获得积分10
1秒前
淡然的宛秋完成签到,获得积分10
1秒前
刘丰丰完成签到 ,获得积分10
1秒前
香蕉觅云应助文艺的尔白采纳,获得10
1秒前
浮尘完成签到 ,获得积分0
2秒前
十七完成签到 ,获得积分10
4秒前
黎长江完成签到,获得积分10
5秒前
Jeremy714完成签到,获得积分10
6秒前
大可不必完成签到 ,获得积分10
8秒前
still完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
Ping完成签到,获得积分10
10秒前
ira完成签到,获得积分10
12秒前
木雨亦潇潇完成签到,获得积分0
12秒前
瘦瘦世德完成签到 ,获得积分10
12秒前
胖er完成签到,获得积分10
12秒前
bao完成签到,获得积分10
13秒前
友好的冥王星完成签到,获得积分10
14秒前
胡杨发布了新的文献求助10
15秒前
豆子完成签到,获得积分10
15秒前
SW冒险家完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
时尚若雁完成签到,获得积分10
18秒前
ninomae完成签到 ,获得积分10
19秒前
优秀念柏完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
喜悦的依琴完成签到,获得积分10
24秒前
hhhh完成签到,获得积分10
25秒前
gj2221423完成签到 ,获得积分10
26秒前
牛马完成签到 ,获得积分10
26秒前
丰富的德天完成签到 ,获得积分10
28秒前
康家旗完成签到,获得积分10
29秒前
菜鸟学习完成签到 ,获得积分0
30秒前
热情的乐荷完成签到,获得积分10
32秒前
淳于白凝完成签到,获得积分0
33秒前
33秒前
鬼王神完成签到,获得积分10
37秒前
IMPRESSED完成签到,获得积分10
38秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
适配Micro-LED色转换的高兼容性量子点负性光刻胶制备与工艺研究 500
Direct and Iterative Linear System Solvers 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
Rocket Propulsion Elements, 10th Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7305368
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8923372
关于积分的说明 18902327
捐赠科研通 6968094
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3212191
关于科研通互助平台的介绍 2381011
邀请新用户注册赠送积分活动 2189552