Broadband Nonreciprocal Thermal Emission

超材料 宽带 互惠(文化人类学) 光子学 光电子学 辐射传输 窄带 物理 热的 材料科学 辐射冷却 光学 心理学 社会心理学 热力学 气象学
作者
Zhenong Zhang,Linxiao Zhu
出处
期刊:Physical review applied [American Physical Society]
卷期号:19 (1) 被引量:77
标识
DOI:10.1103/physrevapplied.19.014013
摘要

The reciprocity between thermal emission and absorption in materials that satisfy the Lorentz reciprocity places a fundamental constraint on photonic energy conversion and thermal management. For approaching the ultimate thermodynamic limits in various photonic energy conversions and achieving nonreciprocal radiative thermal management, broadband nonreciprocal thermal emission is desired. However, existing designs of nonreciprocal emitters are narrowband. Here, we introduce a gradient epsilon-near-zero magneto-optical metamaterial for achieving broadband nonreciprocal thermal emission. We start by analyzing the nonreciprocal thermal emission and absorption in a thin layer of epsilon-near-zero magneto-optical material atop a substrate. We use temporal coupled-mode theory to elucidate the mechanism of nonreciprocal emission in the thin-film emitter. We then introduce a general approach for achieving broadband nonreciprocal emission by using a gradient epsilon-near-zero magneto-optical metamaterial. We numerically demonstrate broadband nonreciprocal emission in gradient-doped semiconductor multilayer, as well as in a magnetic Weyl semimetal multilayer with gradient chemical potential. Our approach for achieving broadband nonreciprocal emitters is useful for developing broadband nonreciprocal devices for energy conversion and thermal management.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
Hugo完成签到,获得积分10
1秒前
Murmansk完成签到,获得积分10
1秒前
Yurrrrt完成签到,获得积分0
2秒前
2秒前
王二哈完成签到,获得积分10
2秒前
时尚的天曼完成签到,获得积分20
4秒前
nana完成签到,获得积分10
4秒前
搂猫睡觉的鱼完成签到,获得积分10
5秒前
辛夷完成签到,获得积分10
5秒前
好多好多鱼完成签到,获得积分10
5秒前
wjr完成签到,获得积分10
5秒前
佰斯特威完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
wzzznh完成签到 ,获得积分10
5秒前
科研小白完成签到,获得积分10
5秒前
asang发布了新的文献求助10
6秒前
jijiguo发布了新的文献求助10
6秒前
XXXXL完成签到,获得积分10
6秒前
zdw完成签到,获得积分10
6秒前
不如果冻完成签到,获得积分10
8秒前
Ethan完成签到,获得积分10
8秒前
玉玉完成签到,获得积分10
8秒前
包包完成签到 ,获得积分10
9秒前
英俊的高跟鞋完成签到,获得积分10
10秒前
马秀玲完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
陈龙完成签到,获得积分10
10秒前
MaYue完成签到,获得积分0
10秒前
小巴德发布了新的文献求助10
11秒前
三三一完成签到,获得积分10
12秒前
高分子物理不会完成签到,获得积分10
12秒前
jijiguo完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
整齐的泥猴桃完成签到 ,获得积分10
14秒前
orixero应助微笑萝采纳,获得10
14秒前
吕嫣娆完成签到 ,获得积分10
14秒前
cruise发布了新的文献求助20
14秒前
qq关闭了qq文献求助
15秒前
15秒前
刘晴晴完成签到,获得积分10
15秒前
高分求助中
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
Animalia: Animal and Human Interaction in the Early Medieval English World (Exeter Studies in Medieval Europe) 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7127499
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8778242
关于积分的说明 18555982
捐赠科研通 6707920
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3150738
关于科研通互助平台的介绍 2273268
邀请新用户注册赠送积分活动 2125047