基尔霍夫定律的推广：量子效率与发射率之间的内在关系

普朗克热辐射定律仅依赖于温度 T 和发射率 $\varepsilon$，它是关于光与物质相互作用的最基本发现之一，并促成了量子物理的发展。物体的另一基本属性是其吸收入射光的能力，由吸收率 $\alpha$ 表征。基尔霍夫热辐射定律在热力学平衡下使这两个属性相等，即 $\varepsilon$=$\alpha$。广义普朗克方程通过将吸收率按泵浦依赖的化学势 $\mu$ 缩放，将基尔霍夫定律推广到非平衡情形，却掩盖了发射率作为一种材料属性的本质。量子效率（QE）是一种材料属性，定义于非平衡条件下，描述吸收光子后发射的统计特性。发射率与 QE 均取决于辐射与非辐射速率之间的相互作用。在此，我们通过理论与实验证明了一个关于发射率作为材料属性在平衡与非平衡下的基本方程，形式为 $\varepsilon$=$\alpha$(1-QE)，该式在平衡时退化为基尔霍夫定律。我们的工作阐明了非热发射随温度的基本演化规律，这对照明与能源器件的发展至关重要。