石墨烯-六方氮化硼异质结构近场热辐射研究

近些年来,人们在发现近场辐射传热不同于传统换热的机制后,进行了大量的理论研究和实验验证.尤其是新型材料如石墨烯以及各种超材料可以由人工制得后,近场热辐射可以得到更多的电磁调控.本文将石墨烯覆盖在半无限大六方氮化硼上,分析了石墨烯等离极化激元与六方氮化硼声子极化激元耦合产生共振的效果对近场热辐射传热的影响,结果表明覆盖石墨烯之后,六方氮化硼之间的近场热辐射有明显增强。

手性超材料和双曲超材料近场热辐射研究

不同材料间由于共振频率不匹配使得其表面波不能耦合,进而使得近场辐射换热强度较相同材料间有所降低。超材料的发展为近场热辐射的可调控性开辟了新的通道。本文利用涨落耗散定理和并矢格林函数研究了两种不同的电磁超材料间近场辐射特性,通过调节两种材料的强可调控特性来调节近场辐射热流,克服由于共振频率不匹配产生的不同材料间辐射换热降低的问题。

双曲超材料近场热辐射穿透深度研究

双曲超材料对近场辐射换热有新的影响模式,能够影响近场热辐射。本文研究了双曲超材料近场热辐射的穿透深度,考察了双曲超材料填充系数和不同类型双曲模式对穿透深度的影响。研究表明双曲超材料能够获得更大的穿透深度。这将为双曲超材料近场热辐射在热光伏和辐射制冷等领域的广泛应用提供理论基础。