Switching plasmonic resonance in multi-gap infrared metasurface absorber using vanadium dioxide patches
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Reconfigurable metasurface absorbers enable collecting or emitting radiation within selected frequency bands. It is thus necessary to decipher such behavior for many applications, including plasmonic energy harvesting, radiative cooling and thermal emitters. In this article, we propose a compact reconfigurable vanadium dioxide (VO 2 )-based metasurface absorber/emitter to demonstrate switching between dual and single-band absorption modes in the mid-infrared regime. The unit cell of the design employs a four-split gold circular ring resonator with gaps filled with VO 2 patches. The phase-transition property of VO 2 between semiconductor and metallic states is used to control the mode of operation of the metasurface absorber. When VO 2 is in the semiconductor state, a dual-band absorption at 6 μ m and 10.6 μ m is obtained. When it attains a metallic state, the metasurface exhibits a single-band absorption at 8.25 μ m. To achieve the maximum absorption efficiency in both single and dual-band modes, adaptive wind-driven optimization was employed as a global optimization technique. The proposed absorber provides polarization-independent behavior for both Transverse Electric and Transverse Magnetic polarizations. Moreover, the proposed design shows above 80% absorptance for incidence angle up to 45° for the dual-band mode, and up to 35° for the single-band mode. When operating the absorber as a tunable emitter, a switching of 79% in emissivity is achieved at 8.25 μ m. These favorable findings may facilitate the development of important devices for temperature regulation, smart windows, and thermal imaging.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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.
score_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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».