本论文仔细研究了过渡金属/介质光热转换薄膜结构的理论设计与实验制备方法,并对薄膜结构的制作方法进行了深入探析。在理论上,利用传输矩阵方法从30种不同的过渡金属/电介质搭配中筛选出一种性能最佳的组合,即8层Ti/SiO2薄膜结构([Ti/SiO2]8)。在实验上,采用磁控溅射仪制备此种薄膜结构,并对其性能参数进行表征。表征结果显示此结构在250-2000nm波段吸收效率达到98.3%,相较于6层结构大大拓宽了吸收谱段并提升了吸收效率;在700K下热辐射损失低至0.18,有效抑制了热辐射引起的能量损失;在入射角为60度条件下,在250-2000nm波段吸收效率仍在90%以上,突破了入射角对光热转换过程的限制;在温度低于723K下具有良好的热稳定性,可以广泛应用于各种中低温光热转换器件中;表面形貌十分平整,AFM测试结果表明其表面粗糙度低于1nm。本论文在对8层Ti/SiO2薄膜结构的组分及制作方法进行深入研究之后,发现向SiO2内摻入金属Ti可以有效改变SiO2的光学常数,并且通过改变摻入金属Ti的比例,可以控制混合材料的光学常数。因此,本论文通过精确控制摻入金属Ti比例的方法,获得了一种与金属Ti的光学常数相匹配的Ti-Si O2混合材料。使用此材料代替原有的介质层材料SiO2可以在保证膜系结构整体性能不变的前提下,达到减少薄膜层数,优化薄膜结构的目的。