介电球与平板间电磁传热的严格微观理论

近场电磁传热在纳米技术发展中具有巨大潜力。远场电磁传热受普朗克黑体极限的限制，而近场中态密度的增加使传热速率相对于传统极限提高了数个数量级。这种增强在众多应用中开辟了新的可能性，包括热光伏、纳米图案化和成像。然而，由于缺乏严格的理论处理，特别是对于具有直接实验相关性的几何结构，该领域的进展受到了阻碍。在此，我们引入了一种高效的计算策略，并首次对球-板几何结构中的电磁传热进行了严格计算，这是唯一在室温下对超越黑体极限的传热速率进行了定量探测的几何结构。我们的方法给出了一个确定的图像，统一了以前用于处理该问题的各种近似，并为设计旨在探索增强热传递的实验提供了新的物理见解。