مقاله پژوهشی: شبیه سازی و ساخت پوشش انتخابگر طیفی دی اکسید زیرکونیوم/طلا/ دی اکسید زیرکونیوم

استفاده از شیشه های بازتاب کننده حرارت در سال های اخیر با هدف کاهش مصرف انرژی الکتریکی مورد نیاز در خنک سازی ساختمان ها و کاهش ناترازی برق، مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش، بررسی نظری و تجربی پوشش های چند لایه بر روی شیشه با هدف جلوگیری از ورود تابش حرارتی مادون قرمز و کنترل تابش در محدوده مرئی، تحت عنوان انتخابگر طیفی بررسی شده است. با بهره گیری از مبانی نظری ساختارهای لایه نازک چندلایه، ساختار سه لایه دی اکسید زیرکونیوم/ طلا/ دی اکسید زیرکونیوم بر روی شیشه شبیه سازی شده و سپس به روش باریکه الکترونی ساخته شده است. نتایج شبیه سازی ها نشان داد که این ساختار سه لایه ای در ضخامت های در حدود ۱۶۰ نانومتر برای ZrO۲ و ضخامت پوشش طلا در حدود ۲۰ نانومتر، گزینه مناسبی است. نمونه واقعی ساخته شده در آزمایشگاه برای سطح پوشش دهی شده سه لایه ای با ضخامت ۱۶۰/۲۰/۱۶۰ نانومتر، به خوبی با طیف نمونه های شبیه سازی شده برابری می کند و انحراف جزیی ناشی از منابع خطای آزمایشی وجود دارد. نمونه شبیه سازی شده و ساخته شده، در ناحیه طیفی ۵۰۰ تا ۷۰۰ نانومتر مرئی دارای بیش از ۵۰ درصد عبوردهی و در میانه طول موج مرئی دارای قله عبوردهی بیش از ۷۰ درصد بوده است. همزمان، در ناحیه طیف مادون قرمز نزدیک برای طول موج ۷۵۰ نانومتر تا ۱۱۰۰ نانومتر، دارای عبور کمتر از ۲۰ درصد بوده است. بنابراین، این ساختار برای استفاده به عنوان بازتاب کننده تابش حرارتی مادون قرمز، بسیار مناسب است. این ساختار یک شیشه انتخابگر طیفی است که می تواند به عنوان یک شیشه هوشمند برای مقاصد خنک سازی تابشی مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

پوشش انتخابگر طیفی ، شیشه هوشمند ، تابش حرارتی ، مادون قرمز ، دی اکسید زیرکونیوم