层状介质中热产生电磁场的空间关联
介观与纳米尺度物理
2020-01-14 v1 计算物理
光学
摘要
本文推导了用于计算层状介质中热产生电磁场空间关联的互谱密度张量的一般表达式。该公式基于涨落电动力学，因此适用于热源的近场与远场。所得互谱密度张量写为对平行波矢的单一积分，因为导致数值不稳定的角积分已被解析求出。利用该公式，分析了由碳化硅(SiC)制成的、在红外波段支持表面声子极化激元(SPhPs)的薄膜近场中的空间关联长度。结果表明，悬浮于真空中的SiC热源的空间关联长度因其SPhP耦合而随厚度减小而显著减小。在10纳米厚SiC薄膜的极限下，其空间关联长度与黑体相近。结果还揭示，可通过介电与金属衬底分别允许和阻止SPhP耦合来控制薄SiC热源的空间相干性。这表明，利用如二氧化钒之类的相变材料衬底，可通过支持红外表面极化激元的薄膜实现对热辐射的主动调制。
引用
@article{arxiv.2001.03999,
title = {Spatial correlation of the thermally generated electromagnetic field in layered media},
author = {Vahid Hatamipour and Mathieu Francoeur},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.03999},
year = {2020}
}
备注
39 pages; 5 figures; 2 supplemental figures