漂移偏置石墨烯间通过非互易表面等离激元的近场辐射传热
介观与纳米尺度物理
2020-01-08 v2
摘要
在这篇快报中，我们从理论上证明了近场辐射传热（NFRHT）可通过一种新型的倏逝波能量传输模式——即非互易表面等离极化激元（NSPPs）——进行调制和增强。除了众所周知的耦合表面等离极化激元（SPPs）外，在石墨烯片上施加漂移电流会导致极不对称的光子传输模型，这是此前纳米尺度非接触热交换中从未被注意到的。红外波段中等离激元的耦合主导了NFRHT，其伴随低损耗（高损耗与超高限制）沿（逆）电流传播。我们分析了NSPPs对漂移电流速度以及真空间隙的依赖关系。研究发现，在较小和较大间隙尺寸下NSPPs的耦合表现出不同的非互易性。最后，我们还证明了漂移电流对辐射热流的显著影响出现在低化学势下。这些发现将为光谱控制NFRHT开辟新途径，在提升近场热光伏和热调制器等能源系统性能方面具有巨大潜力。
引用
@article{arxiv.1912.06520,
title = {Near-Field Radiative Heat Transfer between Drift-biased Graphene through Nonreciprocal Surface Plasmons},
author = {Yong Zhang and Chenglong Zhou and Lei Qu and Hong-Liang Yi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.06520},
year = {2020}
}
备注
6pages, 5 figures