Photothermal characterization of thermochromic materials \nfor tunable thermal devices
Notice bibliographique
Résumé
The optical and infrared properties in thermochromic materials have been deeply investigated in the last years due to the large variety of photonic devices that can be realised thanks to the metal/insulator phase transition: “smart” windows which autonomously control sun rays into a room, thermally controllable localized-plasmon, hysteresis enhancement of a phase transition by nanoparticulation, optical memory by the means of phase transition, and ultrafast switching of the photonic stop band in photonic crystals. \nAmong the thermocromic materials (niobium dioxide, vanadium sesquioxide etc..) vanadium dioxide (VO2) represents the most widely used for many applications [1]. Its crystalline lattice exhibits an abrupt semiconductor-to-metal phase transition at a temperature of about TC≈68°C, characterized by a change of the crystalline cell from monoclinic to tetragonal, and consequently by an ultrafast change in the optical and IR properties (i.e. reflectivity and emissivity). \nIn this paper we show how photothermal techniques may represent a useful non-destructive and non contact tool to study the optical and thermal properties changes of vanadium dioxide thin films (both single layer and multilayers deposited onto a silicon substrate [2,3]) during the phase transition. We have performed the standard optical and infrared measurements of reflectance, transmittance, and emittance by changing the temperature of the vanadium dioxide film from 20°C (below Tc) to 90°C (above Tc) so to determine the entity of the thermal hysteresis loops and compare the refractive index in both metallic and semiconductor states with respect to the reference values. We have applied photothermal radiometry (PTR) by using a diode laser modulated at a frequency in the range 1Hz -100 kHz, and a MCZT infrared detector, in order to measure the effective thermal parameters of the structure, as well as the induced emissivity changes from the vanadium dioxide film. \nExperimental results show how PTR represent an good tool for a quantitative measurement of the thermal properties of vanadium dioxide thin films. \n \nAcknowledgments \nThis work has been performed in the framework of a collaboration between Sapienza University of Rome and the Defence R&D Canada Valcartier research center. Part of the work has been granted by Italian Ministry of Defence.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 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) | 0,002 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».