Large-area, lithography-free, narrow-band and highly directional thermal emitter

共发射极 材料科学 热光电伏打 光学 光电子学 热的 热发射率 光子晶体 电介质 红外线的 光子学 窄带 极化(电化学) 物理 梁(结构) 化学 气象学 物理化学
作者
Xingxing Liu,Zhiwei Li,Zhengji Wen,Mingfei Wu,Jialiang Lu,Chen Xu,Xinchao Zhao,Tao Wang,Ruonan Ji,Yafeng Zhang,Liaoxin Sun,Bo Zhang,Hao Xu,Jing Zhou,Jiaming Hao,Shaowei Wang,Xiaohong Chen,Ning Dai,Wei Lü,Xuechu Shen
出处
期刊:Nanoscale [The Royal Society of Chemistry]
卷期号:11 (42): 19742-19750 被引量:42
标识
DOI:10.1039/c9nr06181a
摘要

Thermal radiation with narrow bandwidth and well-defined emission directions is highly sought after for a variety of applications, ranging from infrared sensing and thermal imaging to thermophotovoltaics. Here, a large-area (4-inch-diameter) long-wavelength infrared thermal emitter is presented, which is spectrally selective, highly directional, and easily fabricated. The basic structure of the proposed thermal emitter is composed of a truncated one-dimensional photonic crystal and a continuous metallic film separated by a dielectric spacer. Experimental results show that the emitter exhibits a narrowband thermal emittance peak of 92% in the normal direction at the wavenumber of 943.4 cm-1 with a bandwidth of 12.5 cm-1 and a narrow angular emission lobe with a limited solid angle of 0.325 sr (0.115 sr) for s (p) polarization. Numerical simulation analyses are performed to corroborate the experimental observations. Temporal coupled-mode theory combined with transfer matrix method is employed to analytically investigate the emission properties of the structure, which not only can be used to understand the experimental results, but also plays a certain guidance role in designing a thermal emitter with the desired properties. The present thermal emitter can be implemented for thermal photonics management, allowing applications in thermal imaging and medical systems, etc.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
zgt01发布了新的文献求助10
刚刚
烟花应助duou采纳,获得10
刚刚
ARomeo完成签到,获得积分10
1秒前
景妙海完成签到 ,获得积分10
1秒前
obito发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
3秒前
青春发布了新的文献求助50
3秒前
Candy完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
俗丨驳回了wlscj应助
4秒前
4秒前
4秒前
无奈敏发布了新的文献求助10
5秒前
从全世界路过完成签到 ,获得积分10
6秒前
舒适傲白发布了新的文献求助10
7秒前
icey发布了新的文献求助10
7秒前
WStarry完成签到 ,获得积分10
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
9秒前
嘉子发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
慕青应助安详的小凝采纳,获得10
11秒前
科研通AI2S应助能干智宸采纳,获得10
11秒前
惠飞薇完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
14秒前
超帅远望完成签到,获得积分10
15秒前
火星上雁枫完成签到,获得积分10
15秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
Zx_1993应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
helppppp发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 1070
Alloy Phase Diagrams 1000
Introduction to Early Childhood Education 1000
2025-2031年中国兽用抗生素行业发展深度调研与未来趋势报告 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 891
Historical Dictionary of British Intelligence (2014 / 2nd EDITION!) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5424419
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4538767
关于积分的说明 14163869
捐赠科研通 4455739
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2443880
邀请新用户注册赠送积分活动 1435011
关于科研通互助平台的介绍 1412337