极化激元波导发射超普朗克热辐射
光学
2023-01-06 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
经典普朗克热辐射理论预测，当两物体间距大于主导辐射波长（远场区）时，其间的传热存在上限。当吸收体尺寸小于主导波长时，由于被称为表面声子极化激元（SPhPs）的杂化电磁波，该极限可被突破。本文通过实验证明，两非吸收体间的远场辐射传热亦可超越普朗克极限，方法是将它们涂覆吸收材料以形成极化激元波导。通过测量两片涂有二氧化硅纳米层的硅板间的辐射热导，证实了这一超普朗克远场热辐射。观测到的热导是普朗克极限的两倍，且与我们针对 SPhP 波导模式的模型预测一致。我们的发现可应用于微电子与硅光子学中的热管理。
引用
@article{arxiv.2301.02076,
title = {Polaritonic Waveguide Emits Super-Planckian Thermal Radiation},
author = {Saeko Tachikawa and Jose Ordonez-Miranda and Laurent Jalabert and Yunhui Wu and Yangyu Guo and Roman Anufriev and Byunggi Kim and Hiroyuki Fujita and Sebastian Volz and Masahiro Nomura},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.02076},
year = {2023}
}