如何在粗糙的超薄膜的帮助下实现完美的光吸收

实验应用超短光脉冲。当这种脉冲穿透光滑的超薄薄膜时，它们在另一侧出现，几乎没有变化，几乎没有变弱。相反，在粗糙的薄膜中，不规则性会阻止光脉冲在材料中扩散。当存在导致光散射的许多不规则时，脉冲沿着闭合路径前进并且保持被捕获直到光被吸收。

两种效应使物理学家能够确认这种光捕获机制。首先，一小部分被捕获的光被散射出吸收层。通过随时间跟踪该散射光强度，可以直接看到光被捕获在胶片中多长时间。第二种效应提供关于被捕获光的空间定位和局部能量吸收的信息。超短光脉冲的吸收激发吸收材料中的电子，将它们短暂加热到几千摄氏度的温度-与太阳表面的温度相当。在这些温度下，电子从材料发射，这可以通过高分辨率电子显微镜确认。测量结果表明，光线被困在直径小于1微米的小区域内，

这种所谓的安德森定位的潜在影响已经在60多年前就被描述过了，自那时以来已经多次观察过。新的是该机制也适用于薄吸收层。“这开辟了开发高效吸收剂的新途径，因此有助于开发改进的薄膜太阳能电池或传感器，”比勒费尔德大学的WalterPfeiffer教授说。研究背后的想法是使薄膜吸收剂更有效，以便它们可以用于日常应用。将来，研究人员的目的是研究薄膜应该具有哪些结构，以便完美地捕获光，并利用它来通过Anderson定位开发出有效光吸收的通用概念。

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