栅极可调的近场热传递
应用物理
2018-12-10 v1
摘要
对近场中热流的主动控制为纳米尺度热管理带来前景，在制冷、热光伏和热电路方面具有应用。类似于其电子对应物金属-氧化物-半导体(MOS)电容器，我们提出一种基于超薄等离激元薄膜中通过施加外偏压实现载流子积累与耗尽的热开关机制。在我们提出的构型中，等离激元薄膜置于提供表面声子极化激元(SPhP)热通道的极化介电材料之上，同时确保电绝缘以施加大电场。等离激元薄膜中载流子密度的变化使得表面等离激元极化激元(SPP)热通道得以调控。我们表明SPP与SPhP的相互作用显著增强了净热传递。我们研究以SiC作为氧化物并探索三类栅极可调等离激元材料：透明导电氧化物、掺杂半导体和石墨烯，理论预测对比度比高达225%。
引用
@article{arxiv.1812.02882,
title = {Gate-tunable near-field heat transfer},
author = {Georgia T. Papadakis and Bo Zhao and Siddharth Buddhiraju and Shanhui Fan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.02882},
year = {2018}
}