光子热隧穿的三体放大效应

处于不同温度的两个极性体或金属体之间，跨越亚波长真空隙的表面极化激元共振隧穿会导致近乎单色的热传递，其量级可超过 Planck 黑体理论预测的远场上限数个数量级。然而，尽管该传递强度很大，但仍远未达到近场预测的最大理论极限。在此，我们提出了一种基于插入两体之间的无源中继系统的光子热隧穿放大器，该系统能够通过三体相互作用机制部分补偿能量传输概率的固有指数衰减。作为直接推论，我们表明利用此类中继可以将两介质间在近场观察到的高增强传递扩展至更大的分离距离。由三体相互作用辅助的光子热隧穿为纳米尺度热管理、近场能量转换和红外光谱学开启了新的应用。