基于图案化双曲超材料人工连续腔态的超宽带超普朗克辐射传热

材料表面的纳米结构引起的局域腔共振，由于腔态在动量空间中延伸至光线之外，能够极大地增强两个近距离放置物体之间的辐射传热。基于这一理解，我们数值演示了在两块带有梯形双曲超材料阵列图案的平板之间实现超宽带超普朗克辐射传热的可能性。该现象不仅源于HMM产生亚波长谐振器的高有效折射率，还源于其极度各向异性的等频面。这两种特性使得人们能够创建具有高光谱密度的光子能带，以填充所需的热辐射窗口。当这两块板之间的间隙为亚微米尺寸时，人工连续态延伸至光锥之外，极大地增加了整体辐射传热。我们的研究表明，结构化HMM在实现可控的超普朗克辐射传热以用于纳米尺度热管理方面，展现出前所未有的潜力。