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Enregistrement W3090600068 · doi:10.1038/s41598-020-73368-7

Wide-angle, wide-band, polarization-insensitive metamaterial absorber for thermal energy harvesting

2020· article· en· W3090600068 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueScientific Reports · 2020
Typearticle
Langueen
DomaineMaterials Science
ThématiqueMetamaterials and Metasurfaces Applications
Établissements canadiensMcMaster University
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaCanada Research Chairs
Mots-clésRectennaMaterials scienceMetamaterial absorberOptoelectronicsMetamaterialMolar absorptivityResonatorOpticsImpedance matchingDiodeEnergy harvestingSplit-ring resonatorFigure of meritPolarization (electrochemistry)Electrical impedancePhysicsChemistryEnergy (signal processing)

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

We propose a wide-band metamaterial perfect absorber (MPA), using the coupling in the near-field of a quadruple split-ring resonator concentric with crossed ellipses. We designed the MPA with a metal-insulator-metal (MIM) structure for use in thermal energy harvesting. A gradient-based optimization approach was carried out to maximize the absorption of infrared (IR) radiation around 10 μm. Owing to the near-field coupling of resonators with optimal design parameters, the peaks of the absorption responses approach each other, thus broadening the overall bandwidth with almost unity absorptivity. The proposed design has a resonance at 10 μm resulting from magnetic polaritons (MPs) and thus maintains high absorption above 99% up to a range of incident-angles greater than 60° and exhibits a polarization-free behavior due to symmetry. When the optimal design was numerically examined to fabrication tolerances, it showed negligible sensitivities in the absorptivity with respect to design parameters. The strong electric field enhancement inside the split-ring gaps and between the ends of the cross arms and the surrounding ring enables designing MIM diodes to rectify the harvested thermal radiations at 288 K. MIM diodes can be built by the deposition of thin insulators to sit in these gaps. The MIM diode and MPA work together to harvest and rectify the incident IR radiation in a manner similar to the operation of rectennas. The MPA outperforms the traditional nano-antennas in impedance matching efficiency because of its higher resistance. Also, its dual-polarization reception capability doubles the rectenna efficiency. Our proposed MPA retained absorptivity more than 99% when coupled with MIM diodes whose resistances are in the range of 500 Ω-1 MΩ.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,002
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesCommunication savante
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,089
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0020,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0010,000
Communication savante0,0010,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,029
Tête enseignante GPT0,246
Écart entre enseignants0,217 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle