平面近场辐射的单色效应和偏振态

工程热物理学报 , 2008, 29(6): 1002-1004.

平面近场辐射的单色效应和偏振态

帅永 ^1, , 车志钊 ^2, , 张昊春 ^3, , 江乐 ^4, , 谈和平 ^5,

1.哈尔滨工业大学航空航天热物理研究所,黑龙江,哈尔滨,150001

2.哈尔滨工业大学航空航天热物理研究所,黑龙江,哈尔滨,150001

3.哈尔滨工业大学航空航天热物理研究所,黑龙江,哈尔滨,150001

4.哈尔滨工业大学航空航天热物理研究所,黑龙江,哈尔滨,150001

5.哈尔滨工业大学航空航天热物理研究所,黑龙江,哈尔滨,150001

基金项目: 哈尔滨工业大学校科研和教改项目(HITQNJS.2007.018) 国家自然科学基金(50620120442)

关键词：热辐射 , 近场 , 单色效应 , 偏振

MONOCHROMATIC EFFECT AND POLARIZATION IN NEAR THERMAL FIELD RADIATION OF SURFACES

本文计算了平面内涨落电磁场产生的电磁能密度和两平行平面间的微纳米尺度辐射热流密度,分析了近场辐射中单色效应对辐射的影响,结果表明对于碳化硅(SiC),单色效应极大地提高了电磁能密度和近场辐射换热量,而对于铝(Al)则没有明显的单色效应.本文还分析了不同偏振态对热辐射的影响.针对SiC材料,在微纳米尺度范围内,电磁能密度和辐射换热量主要受p偏振的近场倏逝波的影响,而s偏振电磁波和p偏振的远场传播波对微纳米尺度下辐射总量的贡献可以忽略.

参考文献

[1]	Whale M D;Cravalho E G .Modeling and Performance of Microscale Thermophotovoltaic Energy Conversion Devices[J].IEEE Transactions on Energy Conversion,17(01):130-142.
[2]	Volokitin AI.;Persson BNJ. .Radiative heat transfer between nanostructures - art. no. 205404[J].Physical Review.B.Condensed Matter,2001(20):205404_1-205404_11.
[3]	Karl Joulain;Jean-Philippe Mulet;Francois Marquier;Remi Carminati;Jean-Jacques Greffet .Surface electromagnetic waves thermally excited: Radiative heat transfer, coherence properties and Casimir forces revisited in the near field[J].Surface Science Reports,2005(3/4):59-112.
[4]	A. I. Volokitin;B. N. J. Persson .Resonant photon tunneling enhancement of the radiative heat transfer[J].Physical Review.B.Condensed Matter,2004(4):045417.1-045417.5.
[5]	Kittel C.Introduction to Solid State Physics[M].New York:John Wiley and Sons,Inc,1996

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