結合表面フォノン-およびプラズモン-ポラリトンにより媒介される異種材料間の近接場放射熱伝達【JST・京大機械翻訳】

Tang Lei; DeSutter John; Francoeur Mathieu

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202218472132563 整理番号：22P0120267

結合表面フォノン-およびプラズモン-ポラリトンにより媒介される異種材料間の近接場放射熱伝達【JST・京大機械翻訳】

Near-field radiative heat transfer between dissimilar materials mediated by coupled surface phonon- and plasmon-polaritons

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発行年： 2020年03月06日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2020年03月06日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

赤外における表面ポラリトンを支持する異種材料間の近接場放射熱伝達(NFRHT)は,フォトニック熱整流や近接場熱光起電力のような応用にとって極めて重要である。ここでは,SiO_2ナノピラーを介して保持された150nm厚の真空ギャップ間隔によって分離された,6H-SiCおよびドープしたSi,それぞれ,表面フォノン-ポラリトン(SPhP)および表面プラズモン-ポラリトン(SPP)からなるミリメータサイズ表面間のNFRHTを測定した。比較のために,2つのドープしたSi表面の間で測定も行った。測定した放射フラックスは,変動電気力学に基づく理論的予測と良く一致した。SiC-Si試料に対して約8.2の黒体限界を超えるフラックス増強が得られ,これはSiCとSi光線のスペクトル不整合とSPhPとSPP共鳴によるSi-Si試料(約12.5)に対する増強よりも小さかった。しかし,SiよりもSiCのより低い損失とSPP結合よりも弱いSPhP-SPPカップリングにより,SiC-Si試料の近接場増強はSi-Si試料の共鳴フラックスよりも約5倍大きい共鳴フラックスを持つより顕著な単色挙動を示した。本研究は,表面ポラリトン結合を介してNFRHTを変調することが可能であり,異種材料間の熱放射の近接場効果に資本するエネルギー変換と熱管理デバイスの開発を加速することを示した。【JST・京大機械翻訳】

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, 【Automatic Indexing@JST】

ポラリトン

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