美国光学学会 热喷涂的亚波长亚表面会产生一系列炫目的颜色，这些颜色不会随视角而变化
在高温下，在金属边缘生长了几纳米厚的氧化层
这创造了完美吸收特定波长光的光学元表面
学分:凯斯西储大学朱塞佩·斯特朗 研究人员发现，加热金属以产生鲜艳色彩的古老技术创造了一个纳米结构的表面，充当了完美的光吸收体
完美的光吸收剂——吸收99%以上某种颜色的材料——可以用于传感、太阳能电池板、防伪和隐形技术
在《光学材料快报》杂志上，俄亥俄州凯斯西储大学的研究人员报告了他们对加热金属表面如何产生颜色的见解，并将这些发现应用于制造完美吸收红光的镍薄膜
凯斯西储大学研究小组成员朱塞佩·斯特兰吉说:“我们发现，有着3000年历史的冶金技术实际上是亚表面的最简单例子之一——具有亚波长特征的人造表面，可以赋予独特的电磁特性。”
“通过沉积单一金属层来改变颜色，为金属加工以及屏蔽电磁信号等应用带来了新的美学可能性，电磁信号会产生噪声和干扰
" 不同于随视角变化的水泡和蝴蝶翅膀的彩虹色，加热金属产生的氧化薄膜在所有角度都保持其颜色
这可以使热诱导颜色用于制作全息图，以保护货币和金属产品免受伪造
简单的方法 科学家们以前已经证明了在金属上使用超薄吸收材料或高度工程化的纳米结构可以实现完美的光吸收
然而，这些材料需要使用纳米光刻制造方法进行至少两次材料沉积，这种方法昂贵、耗时且难以复制
完美的光吸收发生在氧化镍(NiO)亚表面，因为从氧化层和金属基底发出的光线以这样的方式聚集在一起，它们相互抵消——这种现象被称为完全破坏性干涉
学分:凯斯西储大学朱塞佩·斯特朗 斯特兰吉说:“我们表明，使用简单的薄膜，加上氧化物和金属基底的正确组合，就可以实现完美的光吸收。”
“这种结合自然发生在某些金属上，比如我们在这项研究中使用的镍和钛
" 为了展示他们的技术，研究人员在硅上沉积了150纳米的镍或钛，然后在400？以形成氧化层
对样品吸收性能的分析表明，烘烤40分钟的镍膜吸收了大约99
94%的红光
研究人员还证明，通过改变加热时间来改变氧化层的厚度，可以在可见光和近红外波长范围内调节光吸收
它是如何工作的 完美的光吸收发生在加热的金属中，因为从氧化层和金属基底发出的光线以这样的方式聚集在一起，它们相互抵消——这种现象被称为完全破坏性干涉
任何剩余的光都被金属基底吸收
斯特朗说:“这种创造完美吸收的方法非常实用，因为它简单且可重复。”
氧化层使表面耐刮擦，防止进一步氧化
" 研究人员计划进行额外的实验，以确定是否可以通过生长金属氧化物层来形成高分辨率的图案
他们还致力于开发使用完美的光吸收体的气体传感器
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
