Nonreciprocal radiative heat transfer between Weyl semimetal nanoparticles mediated by graphene nanoribbons

Weyl半金属 整改 辐射传输 热辐射 材料科学 凝聚态物理 基质(水族馆) 传热 石墨烯 激发态 物理 半金属 纳米技术 机械 光学 带隙 热力学 原子物理学 功率(物理) 海洋学 地质学
作者
Ziqi Yu,Xiaopeng Li,Taehwa Lee,Hideo Iizuka
出处
期刊:International Journal of Heat and Mass Transfer [Elsevier BV]
卷期号:214: 124339-124339 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2023.124339
摘要

We demonstrate tunable thermal rectification enabled by near-field radiative heat transfer between two Weyl semimetal nanoparticles above graphene nanoribbons by rotating the particles and varying their loss factors. We show that, through the rotation, the thermal rectification, quantified by the ratio between the heat powers in the forward and backward directions, is significantly enhanced thanks to the nonreciprocal particles and the substrate that are more strongly coupled than the counterpart systems having reciprocal particles. We reveal that nonreciprocal particles induce spinning Poynting vectors, whose directions can be controlled by rotating the particles and can selectively couple to surface modes excited in the graphene nanoribbons. In addition, by optimizing the loss factor of the particles, the ratio is further improved. Interestingly, we find that when the rotation angles and the loss factor are appropriately chosen, thermal rectification disappears despite nonreciprocal materials in the system. Similarly, the rectification disappears when certain symmetry is satisfied in the system. Our results provide important understanding of nonreciprocal near-field radiative heat transfer in particle-substrate systems involving Weyl semimetals that offer multiple control knobs.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
YL发布了新的文献求助10
刚刚
zengzeng完成签到,获得积分10
1秒前
李太宇发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
骑驴找马发布了新的文献求助10
3秒前
朱先生完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
小于爱科研完成签到,获得积分10
4秒前
英姑应助seasona采纳,获得10
4秒前
4秒前
xol发布了新的文献求助10
4秒前
zz完成签到 ,获得积分10
7秒前
casperzwj完成签到,获得积分10
7秒前
科研_小白应助人人人采纳,获得60
8秒前
Akim应助小兰花采纳,获得10
8秒前
lyl发布了新的文献求助30
9秒前
9秒前
9秒前
Xu完成签到 ,获得积分10
9秒前
我是老大应助儒雅从筠采纳,获得10
9秒前
9秒前
华仔应助xing采纳,获得10
9秒前
李健应助人123456采纳,获得10
10秒前
简单千儿完成签到,获得积分20
10秒前
魔芋丝完成签到,获得积分10
10秒前
张林完成签到,获得积分10
11秒前
两口完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
Ava应助xol采纳,获得10
12秒前
12秒前
bo应助薇子采纳,获得10
13秒前
14秒前
星辰大海应助大婷子采纳,获得10
14秒前
简单千儿发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
慕青应助妖魔鬼怪快离开采纳,获得10
15秒前
机智元正发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
nandi完成签到,获得积分10
16秒前
梦的光点完成签到,获得积分10
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
Cronologia da história de Macau 1600
Decentring Leadership 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Intentional optical interference with precision weapons (in Russian) Преднамеренные оптические помехи высокоточному оружию 1000
Atlas of Anatomy 5th original digital 2025的PDF高清电子版(非压缩版,大小约400-600兆,能更大就更好了) 1000
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 纳米技术 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6184643
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8011975
关于积分的说明 16664934
捐赠科研通 5283833
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2816664
邀请新用户注册赠送积分活动 1796436
关于科研通互助平台的介绍 1660993