极化子拓扑跃变对辐射传热的影响
光学
2021-04-14 v1 应用物理
摘要
扭曲二维双层材料展现出许多奇异物理现象。调控两层间的扭曲角可精细控制物理结构，催生诸多新颖物理，如魔角平带超导、莫尔激子形成与层间磁性。此处，结合类似原理，我们从理论上研究了两个扭曲双曲系统间的近场辐射传热（NFRHT）。这两个扭曲双曲系统互为镜像。每个扭曲双曲系统由两块石墨烯光栅组成，其中两光栅间存在角度 {\phi}。通过分析扭曲双曲系统的光子透射系数及等离激元色散关系，我们证明表面态在特定角度的拓扑跃变（从开放（双曲）到闭合（椭圆）轮廓）可有效调控辐射传热。同时讨论了介电间隔层厚度与真空间隙在调控表面态拓扑跃变及NFRHT中的作用。我们预测了在较大真空间隙下拓扑跃变的滞回效应，并证明随着介电间隔层厚度增加，由扭曲双曲系统引起的传热增强效应转变为抑制。该技术可为NFRHT提供新机制与控制方法，并可能为高效热管理、能量收集与亚波长热成像开辟有前景的途径。
引用
@article{arxiv.2011.02263,
title = {Polariton Topological Transition Effects on Radiative Heat Transfer},
author = {ChengLong Zhou and XiaoHu Wu and Yong Zhang and HongLiang Yi and Mauro Antezza},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.02263},
year = {2021}
}