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                探索發現
                趙長穎教授團隊揭示譜空間相位奇點ω非對稱演化機制,並提出非互易熱輻射調控大兽穴新方法

                發布時間:2021-12-21

                近日,上海交通大學趙長穎教授團隊在№國際物理模型简化學期刊Physical Review Letters上發表“Evolution and nonreciprocity of loss-induced topological phase singularity pairs”研究論文,團隊在非互易體诊断系下,研究了損耗誘導的譜空※間拓撲相位奇點的非對稱動態演化,及其在打破↑熱輻射基爾霍夫定律方面的應用。論文第一作者是博士生劉夢琦,通訊保函格式作者是趙長穎教授和新加坡國立大學」仇成偉教授。

                 

                 

                熱輻射的基爾霍夫定律表明赵瑞:熱平衡條件下材料的發射率與吸收率相等e(λ,θ)=α(λ,θ)。這一定律指導著目前幾裙子乎所有熱輻射器件的設計和毁灭打击開發。但實際上,基於該定律設計的熱輻射器件存在固有的能量两岸桃花夹古津損失,比如對於太陽①能吸收器,吸收器件怒风长靴從太陽光中吸收多少比例的能量,吸收器本身也會向太陽輻射相同比例的能量。因此,研究如何打◣破該定律,對於進一步完善微納熱輻射理融为一体論、設計新∴型微納能源器件都具有重要意義。理論上,基爾霍夫定律根源於麥克斯韋腐蚀兽方程組的互易性南昌市,研究√如何打破發射/吸收的拔丁抽楔平衡,需關註如何打破時間反演對稱性(如利用磁性材⌒ 料),實現非互易刘云云熱發射。但目前,國內外學者對非互易性熱輻射的研究多依賴於較大的▼外部或內部磁場條件,且很難容止顺其猷在寬角度範圍實現完全打破基爾霍夫定律(|e-α|→1)。

                 

                 

                圖1(左圖)拓撲相位奇點的產生霹雳男生機制;(右圖)譜ω 空間拓撲相位奇點的非對稱演化調控與系統輻射損耗的關系

                 

                研究團隊利用磁光科多兽坐骑材料,通過研究由連續譜中的束縛態ぷ(BICs)分裂的拓撲高彩红相位奇點對(topological phase singularity pairs, TPSPs)在光譜-參數空間的非對】稱特性,系統地揭示了材料損耗和輻射損耗,對非對稱TPSPs產生、演化和湮滅避瓜防李的影響機制,其高Q因子特性使得◤在低外加磁場條件下,也能虚情假意觀察到很強的非互易性。特別地,不同於實█空間的渦旋光和動量空間的偏◣振奇點,由布展損耗誘導的存在於光譜-參數空間的相位奇點ㄨ,作為一類新的拓撲特寸阴是惜征被發現:在光譜-參數空間相位强力嗅盐圖上,環繞該點可得到整數的拓撲荷數;當改變系統杨德录參數時,這些奇點並不會●突然消失,僅改變郭五龙他們在光譜-參數¤空間的位置。此外,通過控制系ξ統參數,該項研究建立了非互易體系下超强治疗药水,BICs的數目與角度位置的關系,保證了在寬角度範圍马绍尔营地內,對拓撲保護▓的TPSPs的主動調控。

                 

                圖2 基於非對稱拓撲相位眄视指使奇點的非互易性熱輻射調控

                 

                該類奇點出現在张俊德反射強度為0的位置,根據能量守恒,意味著奇點處的吸收率/發射率為1。因此,上述非對袁建新稱相位奇點特性可直接應用於非互易熱輻射器件的設計。利用非對稱老师的TPSPs,可以在多角度下實現完美的非互易性發射,並⊙且全譜段抑制吸收。文中還系統對比了現有的非互易熱輻射器件的設計方长安城头头白乌法,並將TPSPs的♂相關發現推廣到外爾半金屬系統中。

                 

                該研究將雷锋非對稱的TPSPs,應用於非互易熱輻射器件的設計,為打破基爾霍夫定律的理』論和實驗研究提供了偶一为之新的方法。非互易性和拓撲特性的結合,產生二元关系了一些新奇的物理現象,也為微納熱輻射調控、新型熱輻射能源器件開發,磁岚之腰带光效應增強,拓撲超表面設計等方面的應用研究提供了新的思路。

                 

                研究工作得到了國家自然科學基金重點項目、重點國際合作項目、以及上海市重點基礎研究以便項目的資助。趙長穎教授團隊長期致力於微納尺度熱輻邦威射機理、實驗與ξ 應用的相關研究,特別是在無序介卐質及超材料/超金海岸表面的輻射機理、近場熱◇輻射理論與實驗、相幹散射、微納熱輻射能源器件設計與開發猿猱欲度愁攀援等方面進行了系統深入的研究,近年來在Physical Review Letters、Advanced Materials、Nano Letters、Annual Review of Heat Transfer、ACS Photonics、Physical Review Applied、Physical Review B、IJHMT等國際期⌒刊發表了一系列研究性論文。

                 

                論文鏈接:

                供稿:九五至尊旧网址欢迎光临熱物理研板外时钟分配究所    
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