基于二氧化光子结构的超宽带定向可调节的热发射控制
Qixiang Chen1, Chengcong Li2,3, Xuemei Huang4
1School of Energy and Environment, Southeast University, Nanjing, Jiangsu, 210096, P. R. China.
Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
|February 20, 2025
概括
这项研究引入了一个超宽带定向可调节热发射器 (UDTTE),可以控制热辐射幅度和方向. 它可以使用温度,角度和偏振来实现多层次的红外信息加密.
科学领域:
- 光学和光子学 在光学和光子学.
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 控制热辐射振幅和方向对于热管理和红外线信息加密至关重要.
- 现有的方法难以同时控制宽带热辐射的振幅和方向.
研究的目的:
- 提出和展示一个超宽带定向可调节的热发射器 (UDTTE).
- 为了实现对热辐射振幅和方向的同时控制,用于先进的应用.
主要方法:
- 在光子结构中利用了二氧化瓦纳 (VO2) 的金属绝缘体过渡特性.
- 利用布鲁斯特效应调整热发射方向性.
- 在VO2相位过渡之前和之后,研究了宽带频谱 (3-20μm) 和各种事件角度的发射率变化.
主要成果:
- 在相位过渡之前,UDTTE在3-20μm波段和所有角度都表现出低平均发射率 (0.07).
- 在相位过渡后,发射率在<73°的角度保持低 (<0.33),但在73°-83°之间的角度显著增加 (0.78).
- 通过协同控制温度,视角和极化来证明多层次的红外信息加密.
结论:
- 拟议的UDTTE成功地操纵了宽带热辐射的振幅和方向.
- 这项技术为信息安全,红外伪装和热管理提供了增强的功能.
- UDTTE可调节的定向发射是热辐射控制的重大进步.
