Spektrální emisivita a tepelná vodivost tenkých vrstev černého hliníku

Text

Černý hliník, který se vyznačuje vysoce porézní sloupcovitou strukturou, vykazuje výjimečné optické vlastnosti, díky čemuž je cenný pro aplikace jako je pohlcování světla, infračervená detekce a pasivní radiační chlazení. Tato studie porovnává strukturální a optické vlastnosti černého hliníku s tradičními reflexními hliníkovými vrstvami různé tloušťky, které jsou všechny naneseny na substrátech z taveného oxidu křemičitého. Optická analýza, potvrzená simulacemi COMSOL, ukazuje, že jedinečná struktura černého hliníku významně snižuje odrazivost viditelného světla a zvyšuje emisivitu v blízké a střední infračervené oblasti. Tato zvýšená emisivita je částečně připisována hranicím zrn nitridu hlinitého (AlN) a povrchové oxidové vrstvě. Ve srovnání s reflexním hliníkem vykazuje černý hliník odrazivost pod 5 % ve viditelném spektru a průměrnou emisivitu 0,4–0,5 v oblasti vlnových délek od 1,2 do 20 μm. Kromě toho vykazuje přibližně desetkrát nižší tepelnou vodivost a dvojnásobnou objemovou tepelnou kapacitu, rozdíly vyplývající z jeho porézní morfologie, krystalitů v nanoměřítku a přítomnosti nitridů a oxidů hliníku.

 

 

 

Tato práce byla poctěna tím, že byla vybrána jako obal pro ročník 41, číslo 6 časopisu.