电磁超介质的红外相干热辐射特性及其近场传输机理

项目名称： 电磁超介质的红外相干热辐射特性及其近场传输机理

项目编号： No.51176041

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 能源与动力工程

项目作者： 姜永远

作者单位： 哈尔滨工业大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 纳米技术的发展，使得人们可以自如地构造和制备性能优异的电磁超介质（Metamaterials），通过修改材料的微结构来调控其物理性质。两物体间在非热平衡条件下的热辐射传输过程，尤其是近场条件下的热辐射传输和温度控制对光子集成回路设计具有重要意义；同时，高发射率和高相干性的红外热辐射源在热光伏器件领域有着重要的应用前景。本课题拟从三明治渔网结构电磁超介质以及含负折射超介质的光子晶体量子阱微结构的局域光子态密度的严格计算入手，考虑干涉效应和光量子隧穿效应，采用涨落耗散理论和有限元算法，研究不同结构体系的局域光子态密度与微结构体系的单元性质、构成、对称性等的对应关系和调控机理，进而探讨电磁超介质的红外相干热辐射特性及其近场热辐射传输机理，实验测量"金属-电介质-金属"三明治渔网结构电磁超介质和纳米粒子间的近场热辐射传输特性，设计并制备特定波段的高发射率的光子晶体量子阱微结构红外相干热辐射源。

中文关键词： 红外热辐射；近场热传输；表面等离激元；电磁超材料；完美吸收器

英文摘要：

英文关键词： Infrared Thermal Radiation；Near Field Heat Transfer；Surface Plasmon Polaritons；Metamaterials；Perfect Absorber