研究目的
研究轴子电动力学在磁性外尔半金属中的应用，以构建无需外加磁场即可违反基尔霍夫定律的非互易热发射器。
研究成果
拓扑磁性外尔半金属中的轴子电动力学为构建非互易热辐射源提供了一种新机制，该机制无需任何外磁场即可实现近乎完全的基尔霍夫定律破缺。这为调控热辐射开辟了新途径，有望推动先进光子能量收集与热传递应用的发展。
研究不足
该研究为理论性研究，未包含实验验证。非互易热特性对温度高度敏感，这可能限制其在变温条件下的实际应用。
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外尔半金属中轴子场实现的非互易热辐射
DOI：10.1021/acs.nanolett.9b05179
期刊：Nano Letters
出版年份：2020
更新时间：2025-09-23 15:19:57
摘要：
我们周围的物体不断发射和吸收热辐射。这些发射和吸收过程由两个基本辐射特性——发射率和吸收率所支配。根据基尔霍夫热辐射定律，对于互易系统而言，发射率和吸收率必须相等。这一限制削弱了调控热辐射的自由度，并导致光子能量收集系统中存在固有损耗机制。现有突破基尔霍夫定律的方法通常依赖外加强磁场下的磁光效应，但这些方案要么需要强磁?。ㄔ?特斯拉），要么仅能在中等磁?。ㄔ?.3特斯拉）下实现窄带谐振——因为常规磁光效应在热波长范围内的非互易性较弱。本研究证明：磁性外尔半金属中的轴子电动力学可用于构建强非互易热辐射体，在无需任何外磁场的情况下，能在宽角度和宽频范围内近乎完全突破基尔霍夫定律。
作者：
Bo Zhao，Cheng Guo，Christina A. C. Garcia，Prineha Narang，Shanhui Fan
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