扭转石墨烯光栅间磁可调的纳米尺度热辐射
介观与纳米尺度物理
2025-03-07 v2
摘要
本文对两扭转石墨烯光栅之间磁可调的近场辐射传热(NFRHT)进行了全面的理论研究。由于磁光石墨烯的量子霍尔机制和光栅效应，系统中观察到三类石墨烯表面等离激元极化子(SPPs)模式：近零模式、高频双曲模式和椭圆模式。由磁场与光栅联合效应引起的椭圆 SPPs 模式首次在石墨烯光栅系统中被观察到。此外，近零模式可由光栅与磁场的联合效应大幅增强，使石墨烯器件在超低频热通信方面极具前景。特别地，无论光栅间任何扭转角，近零模式都导致一个独特的热传递增强区域。光栅与磁场的联合效应被同时研究。通过改变磁场强度，可调制各模式的位置和强度，从而相应地调控 NFRHT，无论是对平行还是扭转石墨烯光栅皆然。与零场相比，磁场赋予了光栅作用（石墨烯填充因子与扭转角）更高的调制能力以调控 NFRHT。而且，扭转的调制能力可在不同扭转角下被磁场调控。总之，磁场与光栅的联合效应为实现与石墨烯器件相关的能量调制或多频热通信提供了一条可调途径。
引用
@article{arxiv.1909.00929,
title = {Magnetic-tunable nanoscale thermal radiation between twisted graphene gratings},
author = {Mingjian He and Hong Qi and Yatao Ren and Yijun Zhao and Mauro Antezza},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.00929},
year = {2025}
}
备注
15 pages,10 figures. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2020