近场辐射传热的标量光子理论
介观与纳米尺度物理
2017-03-22 v1
摘要
我们研究了一个辐射传热的一维模型,其中电磁场的影响仅来自标势,从而忽略了矢势贡献。当物体间距离为纳米量级时,这是一个有效的假设。利用洛伦兹规范,该标量场通过正则量子化方案被量子化,从而产生标量光子。在光速趋于无穷的极限下,该理论退化为由泊松方程支配的纯库仑相互作用。该模型很好地描述了平行板电容器物理,其中出现了一个与其电容相关的新长度尺度。短于该长度尺度时,我们观察到更大的辐射传热。这与通常的Rytov涨落电动力学理论显著不同,在后者的增强源于短于热波长的倏逝模。我们的理论可以解释最近的实验,其中电荷涨落而非电流涨落在辐射传热中起主导作用。最后,由于非对称的电子-浴耦合,热整流效应也被观察到并予报道。
引用
@article{arxiv.1703.07113,
title = {A scalar photon theory for near-field radiative heat transfer},
author = {Jiebin Peng and Han Hoe Yap and Gang Zhang and Jian-Sheng Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.07113},
year = {2017}
}