【摘 要】
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由于倏逝波贡献,近场辐射换热可以远超黑体辐射定律给出的极限换热热流,对近场辐射换热的调控在近场热光伏及热管理方面有重要的应用前景.石墨烯是一种有潜力的可用于近场辐
【机 构】
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哈尔滨工业大学能源科学与工程学院,哈尔滨,150001;山东大学(青岛)能源与动力工程学院,青岛,266237
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由于倏逝波贡献,近场辐射换热可以远超黑体辐射定律给出的极限换热热流,对近场辐射换热的调控在近场热光伏及热管理方面有重要的应用前景.石墨烯是一种有潜力的可用于近场辐射换热调控的功能材料.本文研究了由石墨烯、铝掺杂氧化锌(aluminum-doped zinc-oxide,AZo)及SiC构成的多层复合薄膜的近场辐射换热特性.研究发现:“AZO薄膜+SiC基底”结构的频谱辐射热流在SiC的SPhP频域出现谷值,而“SiC薄膜+AZO基底”结构同时在两种表面极化激元的共振频率处出现峰值;覆盖单层石墨烯薄膜对“AZO薄膜+SiC基底”结构的近场辐射换热基本没有影响;而“石墨烯/SiC薄膜/AZO基底”结构却可以同时支持三种表面极化激元,并在调控石墨烯化学势到适当值时,可以有效增强近场换热.本研究有助于理解石墨烯对近场辐射换热的调控特性.
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