为了提高薄膜吸收率，中外学者使用了不同的结构和材料。在非平面超薄膜中，广泛应用的是空腔共振效应和表面等离子共振效应。

在二维光子晶体结构中，有周期排列的纳米线或纳米孔[[[] 刘红梅, 局域表面等离子共振金属纳米结构的制备与表征, 北京, 北京工业大学: 2009]]。那么二维晶体的空腔共振效应指的就是通过纳米线之间或纳米孔内部的多次反射增强吸收的效应，空腔高度（深度）通常与共振波长大小相当[[[]Yeng Y X, Ghebrebrhan M, Bermel P, et al。 Enabling high-temperature nanophotonics for energy applications。 Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2012, 109: 2280-2285。]]。84680

表面等离子共振，即SPR光学原理。当热辐射电磁波频率与金属表面自由电子振荡频率匹配时，沿垂直于金属与接触介质之间的界面方向，电磁波随传输距离指数衰减，在界面处被检测到的反射光急剧减小，且电场强度显著增强，这一现象称为表面等离子共振[[[] Sai H, Kanamori Y, Yugami H。 Tuning of the thermal radiation spectrum in the near-infrared region by metallic surface microstructures。 Journal of Micromechanics and Microengineering, 2005, 15: S243-S249。]]。电场强度增强会提高热辐射吸收/发射。与空腔共振效应不同，表面等离子共振对角度变化非常敏感[[[]Fleming J G, Lin S Y, El-Kedy I, et al。 All-metallic three dimensional photonic crystals with a large infrared bandgap。 Nature, 2002, 417: 52-55。]]。论文网

光子晶体具有波长选择的功能，可以有选择地使某个波段的光通过而阻止其它波长的光通过其中[[[] 王春霞, GaN基LED光电性能的研究, 南京, 东南大学: 2014]]。相对于一维、二维光子晶体，三维光子晶体是指介电常数在三维方向上均被周期的的调制的结构, 具有完全禁带结构[[[] 郭立帅 付文羽, 一维掺杂光子晶体带隙结构的研究, 延安大学学报（自然科学版）, 2010, 4: 51—54,57]]。其结构具有完整的光子能带间隙，电子波的能量如果落在带隙中，任何偏振任何角度的热辐射都无法传输；在能带间隙边缘，吸收得到增强。三维光子晶体结构复杂，加工困难，成本较高；且对特征几何参数变化十分敏感，进一步增大了加工的难度，不利于实际应用[[[] Khodasevych I E, Wang L P, Mitchell A, et al。 Micro- and nanostructured surfaces for selective solar absorption。 Advanced Optical Materials, 2015, 3: 852-881。]]。

对于平面薄膜结构，Kats[[[] Kats M A, Blanchard R, Genevet P, et al。 Nanometre optical coatings based on strong interference effects in highly absorbing media。 Nature Materials, 2013, 12: 20-24。]]等在Nature Materials报道了增强平面薄膜结构吸收的新机理，即非平凡干涉共振效应。传统的减小反射率、增大吸收率的结构是在近似超导金属或透明材料表面覆盖透明材料涂层。由于1–2和2–3界面反射产生的相位差为π，只有当第二层厚度为四分之一波长时，反射和传输产生的总相位差为2π，反射矢量形成封闭回路，从而减小反射率，四分之一波长也是涂层的最小厚度[[[] Dobrowolski, J。 A。 Versatile computer program for absorbing optical thin film systems。 Appl。 Opt。 20, 74–81 (1981)。]]。如果将涂层换成吸收性材料，即复折射系数（m=n+iκ，n为折射系数，κ为吸收指数）实部和虚部大小为同一量级，将基底换成具有有限大小光电导率的金属（n和κ均为有限大小）；此时，1–2和2–3界面反射产生的相位差不局限于π并可以大于π。因此当涂层厚度远小于四分之一波长时，虽然传输相位差减小，但反射和传输的总相位差仍近似为2π，使反射矢量形成封闭回路[[[] Fink, Y。 et  al。 A dielectric omnidirectional reflector。 Science 282,1679–1682 (1998)。