【摘 要】
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由于倏逝波贡献,近场辐射换热可以超过由黑体辐射定律给出的极限换热量若干个数量级,近场辐射换热的调控在近场热光伏及热管理等前沿领域有重要的应用前景.黑磷是一种有潜力的可用于近场辐射换热调控的功能材料.本文首先研究黑磷光栅独特的近场光学特性,然后研究Ⅰ型和Ⅱ型黑磷光栅的近场辐射换热特性.研究发现:Ⅰ型和Ⅱ型光栅均能支持双曲表面等离激元,但Ⅰ型光栅的表面等离激元传播强度要弱于Ⅱ型光栅.将掺杂电子浓度、旋转角以及填充率调节到适当值时可以有效增强近场辐射换热.本研究有助于对黑磷近场辐射换热的调控特性的理解.
【机 构】
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哈尔滨工业大学能源科学与工程学院,哈尔滨 150001
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由于倏逝波贡献,近场辐射换热可以超过由黑体辐射定律给出的极限换热量若干个数量级,近场辐射换热的调控在近场热光伏及热管理等前沿领域有重要的应用前景.黑磷是一种有潜力的可用于近场辐射换热调控的功能材料.本文首先研究黑磷光栅独特的近场光学特性,然后研究Ⅰ型和Ⅱ型黑磷光栅的近场辐射换热特性.研究发现:Ⅰ型和Ⅱ型光栅均能支持双曲表面等离激元,但Ⅰ型光栅的表面等离激元传播强度要弱于Ⅱ型光栅.将掺杂电子浓度、旋转角以及填充率调节到适当值时可以有效增强近场辐射换热.本研究有助于对黑磷近场辐射换热的调控特性的理解.
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