利用界限状态在连续体内和电磁感应吸收工程热辐射
光学
2025-04-02 v1
摘要
金属基热超表面在温度波动下表现出稳定的光谱特征，与传统灰色或近黑体以及一些介质超表面的光谱（其辐射光谱随温度变化）形成鲜明对比。然而，他们常常因显著的非辐射欧姆损耗而受限于较低的品质（Q）因子。本研究针对实现高辐射率和Q因子的挑战，提出了方法。通过利用磁偶极子共振与两种界限状态在连续体内（BIC）共振之间的耦合，以实现电磁感应吸收（EIA）于一种不对称金属环结构，设计出一种金属基热超表面，实现近乎统一的辐射率（0.96）和最高可达320的Q因子（仿真得出）。实验验证得到辐射率为0.82，Q因子为202，实验测得的Q因子约为当前金属基热超表面的五倍。我们的工作为开发高效、窄带、定向的热辐射器提供了有前景的途径，使其在宽温度范围内保持稳定的辐射光谱。
引用
@article{arxiv.2504.00967,
title = {Engineering thermal emission with enhanced emissivity and quality factor using bound states in the continuum and electromagnetically-induced absorption},
author = {Guodong Zhu and Ikjun Hong and Theodore Anyika and Maxwell T. Ugwu and J. Ryan Nolen and Mingze He and Joshua D. Caldwell and Justus C. Ndukaife},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.00967},
year = {2025}
}