近日,广东工业大学物理与光电工程学院王博教授课题组成功研发了一种基于Ge/InAs超材料的双极化多通道非互易热辐射器。该成果以“TE-three/TM-four channels nonreciprocal thermal radiation and mechanism by Ge/InAs metamaterials”为题发表在期刊Journal of Materials Chemistry A 上,广东工业大学物理与光电工程学院硕士研究生石轩同为本文的第一作者,广东工业大学王博教授为论文通讯作者。



本研究提出的新型非互易热辐射器采用二维周期性锗金属空心阵列、磁光材料(InAs)层和银反射层的结构。该辐射器在仅需0.8 T的小磁场下,实现了在4.7°小入射角入射时TE偏振三通道和TM偏振四通道的非互易热辐射。通过严格耦合波分析和耦合模式理论两种模型相结合,深入分析了该辐射器的电磁场能量分布,揭示了非互易热辐射的物理机制。



该非互易热辐射器在太阳能吸收、热管理等领域具有广阔的应用前景。其多通道特性能够显著提升能量收集效率,同时小入射角和低磁场需求使其更适合集成到现有的光热系统中。这项研究不仅为非互易热辐射技术的发展提供了新的思路,还为实现高效能量转换和热管理提供了切实可行的解决方案。


  论文链接:https://doi.org/10.1039/D5TA01870F