Nanoscale mapping and spectroscopy of non-radiative hyperbolic modes in hexagonal boron nitride nanostructures
六方氮化硼（hBN）的固有晶体各向异性维持自然的双曲声子极化激元，即可以在材料体积内以非常大的波矢传播的极化激元，从而使得能够将光学限制到非常小的尺寸。事实上，以前的研究表明，纳米级截断nanocone hBN腔，深亚波长尺寸，支持三维限制的光学模式中红外。由于光学选择规则，只有少数的许多这样的模式理论上预测已通过实验观察到远场反射和散射型扫描近场光学显微镜。光热诱导共振（PTIR）技术通过利用原子力显微镜（AFM）探针来探测由于光吸收引起的局部样品膨胀，从而克服弱远场发射来探测光学和振动共振。在这里，我们表明，PTIR能够直接观察到以前未观察到的hBN纳米结构的暗双曲模式。利用这些光学模式可以在纳米光子应用中对电磁近场浓度、偏振和角动量进行新程度的控制。
2017-10-27 cond-mat.mes-hall
Interference-Controlled Radiative Heat Transport in Time-Modulated Networks
Laboratoire Charles Fabry, UMR 8501, Institut d’Optique, CNRS, Université Paris-Saclay（查尔斯·法布里实验室，UMR 8501，光学研究所，法国国家科学研究中心，巴黎萨克雷大学）
通过相位控制弹性与非弹性Floquet散射通道的干涉，实现纳米尺度网络中辐射热传输的光子调控，展示了热-光流方向控制与热分裂机制。
2026-03-16 cond-mat.mes-hall physics.optics
Near-field focusing and amplification of tip-substrate radiative heat transfer
Laboratoire Charles Fabry, UMR 8501, Institut d'Optique, CNRS, Universit\' e Paris-Saclay, 2 Avenue Augustin Fresnel, 91127 Palaiseau Cedex, France
研究通过引入极化膜增强并聚焦探针与基底间的近场辐射热传递，揭示了纳米尺度局部热传递的主动调控方法。
2025-12-05 cond-mat.mes-hall
Fast heat flux modulation at the nanoscale
我们介绍了一种新的概念，电控热通量调制。在开关时间为几十纳秒的情况下，预期通量对比度大于10 dB。热通量调制是基于纳米级的辐射传热和相变材料之间的相互作用。如此大的对比度在固体或远场中是无法获得的。因此，这为纳米级的温度调制和致动开辟了新的视野。
2011-04-15 cond-mat.mes-hall
A Review of AI-Driven Approaches for Nanoscale Heat Conduction and Radiation
本综述系统梳理了AI驱动的纳米尺度热传导与热辐射建模研究进展，涵盖声子特性预测、MLIPs在分子动力学的应用、辐射传热求解与器件逆向设计等方向，并指出未来挑战，为热科学领域AI应用提供基础参考。
2025-10-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Radiative thermal diode driven by non-reciprocal surface waves
我们证明了通过将它们与Voigt配置中的磁光衬底的非互易表面模式耦合来校正两个纳米颗粒之间的纳米级辐射热通量的可能性。当非互易介质在发生热交换的光谱窗口中支持表面波时，整流系数可以达到很大的值，从而打开了真正的热二极管设计的道路。
2019-03-26 cond-mat.mes-hall
Many-body radiative heat pumping
我们介绍了一个多体系统中的两个机构之间的局部辐射热泵效应，通过使用外部能源的中间对象的温度和位置进行周期性调制。我们表明，可以通过改变这两个参数的振幅和失相来调节能流的大小和符号。这种多体效应为在纳米尺度上有效和主动地控制热通量铺平了道路。
2020-02-14 cond-mat.mes-hall
Temperature of a nanoparticle above a substrate under radiative heating and cooling
控制涉及纳米颗粒和衬底的结构中的温度是涉及微和纳米级传热的应用的关键问题。我们研究了在单色光照射下，以热辐射作为唯一的热损失通道，单个纳米粒子与平板基底相互作用的热行为。我们开发了一个模型来计算纳米粒子的温度，基于一个有效的偶极极化率的方法。使用数值模拟，我们彻底调查影响纳米颗粒温度的各种参数的影响，如纳米颗粒到衬底的间隙距离，入射光的波长和偏振，或材料的共振。这项研究提供了一个工具，热表征和设计的微或纳米尺度系统耦合基板与纳米粒子或光学天线。
2017-02-01 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph physics.optics
Conduction-radiation coupling between two closely-separated solids
在由Polder和van Hove引入的两个紧密间隔的物体之间的辐射热交换理论中，假设材料内部的热载体与穿过分离间隙的光子之间没有相互作用。在这里，我们释放这个约束，通过开发一个通用的理论来描述的任意大小的两个固体之间的传导-辐射耦合的亚波长分离间隙。我们表明，由于与传导耦合引起的温度分布，在纳米距离的两个平行板之间交换的辐射热通量可以比传统理论预测的小几个数量级。这些结果可能在纳米热管理，近场固态冷却和纳米能量转换领域具有重要意义。
2020-10-09 cond-mat.mes-hall
Local heating variations and transient effects in the coupling of thermal radiation and non-Fourier heat transport
本研究耦合非傅里叶热输运与近场辐射传热，揭示非波状温度分布导致两体间辐射热通量偏离傅里叶情形并产生初始瞬态效应。
2023-06-05 cond-mat.mes-hall
Near-field radiative heat transfer between closely spaced graphene and amorphous SiO$_2$
我们研究了石墨烯和非晶SiO $_2$衬底之间的近场辐射能量转移。与现有的近场辐射传热理论相比，我们的理论考虑了石墨烯中的自由载流子以漂移速度$v$相对于衬底移动。在这种情况下，热通量由热涨落和量子涨落决定。我们发现，量子涨落对低温和高电场（大漂移速度）下的辐射能量转移有重要贡献。对于非悬浮的石墨烯，除了声子耦合的贡献之外，近场辐射能量传递对热传递有显著的贡献。对于悬浮的石墨烯（大间隔），在纳米级间隙处的对应辐射能量传递系数比黑体辐射极限的辐射热传递系数大$\sim$ 3个数量级。
2014-09-02 cond-mat.mes-hall
Tuning exciton recombination rates in doped transition metaldichalcogenides
单层过渡金属二硫属化物（TMD）是直接带隙半导体，在光子学和光电子学的高级应用中具有很大的前景。因此，了解它们的辐射和非辐射复合途径之间的相互作用不仅对基础研究至关重要，而且对未来纳米级片上器件的设计也至关重要。在这里，我们研究了掺杂和激子-激子湮灭（EEA）之间的相互作用及其对光致发光量子产率的影响，在不同的TMD样品和相关的异质结构。我们表明，EEA阈值增加，在高掺杂的样品中，其中的辐射和非辐射的三重复合占主导地位。
2021-10-26 cond-mat.mes-hall
Near-Field Radiative Heat Transfer Eigenmodes
纳米级物体之间的近场电磁相互作用产生增强的辐射热传递，其可以大大超过由远场黑体辐射建立的限制。在这里，我们提出了一个理论框架来描述的时间动力学的纳米结构，这是基于使用的本征模展开的方程，支配这个过程的合奏辐射传热。使用这种形式主义，我们确定的基本原则，确定的纳米结构的集合的热化，揭示一般，但往往不直观的动态。我们的研究结果提供了一个优雅的和精确的方法，有效地分析包含大量的纳米粒子的系统中的近场辐射传热的时间动态。
2021-06-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dynamical response of a radiative thermal transistor based on suspended insulator-metal transition membranes
我们研究了当膜的温度在其临界值附近调谐时，由相变材料制成的膜与衬底之间在近场区域中交换的热通量的动态控制。我们表明，在与外部源的热辐射的相互作用，该系统是多稳态的，并表现为一个热晶体管，能够动态调制，甚至放大超普朗克热通量。这种行为可用于动态控制系统中的纳米级交换的热通量的热平衡和处理热信息采用悬浮膜。
2018-09-24 cond-mat.mes-hall
Control of near-field radiative heat transfer based on anisotropic 2D materials
在这项工作中，我们研究了近场辐射传热之间的两个各向异性的二维材料悬浮片。研究发现，辐射热传递可以增强的数量级以上的黑体限制纳米级分离。增强归因于各向异性和双曲等离子体激元模式的激发。同时，一个大的热调制效应，取决于主轴之间的扭曲角的各向异性的2D材料的上下片，被揭示。对不同电子浓度下的近场辐射换热进行了演示，并分析了双曲等离子体激元模式的作用。我们发现的各向异性二维材料之间的辐射传热可能会发现有前途的应用在热纳米器件，如非接触热调制器，热光刻，热光刻等。
2018-08-08 cond-mat.mes-hall physics.optics
Active control of near-field radiative heat transfer by coating-twisting method
本文采用涂层扭转法实现了两种各向同性材料间近场辐射换热的主动控制。在两个平板上涂覆石墨烯光栅，然后通过调节两个光栅之间的扭曲角度，不仅可以增强NFRHT，还可以减弱NFRHT。其物理机制是由石墨烯光栅和各向同性材料耦合的模式，它可以随着扭曲角的变化。该方法也适用于其他类型的各向异性薄膜，为实现高精度的纳米级热管理、灵活的热通讯和热开关提供了一种途径。
2020-03-17 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Many-Body Floquet Theory for Radiative Heat Transfer in Time-Modulated Systems
Laboratoire Charles Fabry, UMR 8501, Institut d’Optique, CNRS, Université Paris-Saclay（查尔斯·法布实验室，UMR 8501，光学研究所，法国国家科学研究中心，巴黎萨克雷大学）
本文提出了一种多体Floquet理论，用于研究时间调制系统中的辐射热传递，通过非稳态相关性和记忆效应扩展了波动电动力学，并实现了对纳米尺度热传递的主动频率选择性控制。
2025-12-11 cond-mat.mes-hall physics.optics
Radiative thermal rectification in many-body systems
基于双元件结构的辐射热二极管由于材料光学特性的温度依赖性而对热流进行整流。然而，通过这些系统的热传输不对称性仍然很弱，而材料特性不会随温度发生显著变化。在这里，我们探讨了三元素辐射系统中的热传输，并证明了由于多体相互作用，热传导中可能出现强烈的不对称性，而光学性质对温度没有任何依赖性。对由极性金属层和金属层组成的三体系统的输运分析表明，在温差约为200 K的近场区，整流系数可超过50%。这项工作铺平了道路，紧凑的设备，以纠正近场辐射热通量在较宽的温度范围内，并可能有重要的应用领域的纳米热管理。
2021-07-14 cond-mat.mes-hall physics.optics
Ultralow radiative heat flux by Anderson localization in quasiperiodic plasmonic chains
Harbin Institute of Technology, Shenzhen（哈尔滨工业大学（深圳））；Shanxi University（山西大学）
本研究通过准周期等离子体链实现辐射热流的超低传输，揭示了安德森局域化与多体相互作用之间的关系，为纳米尺度热管理提供了新策略。
2026-02-03 cond-mat.mes-hall physics.optics
Near-field-driven Radiative Thermal Dynamics in Aperiodic Nanostructures
Universidade Federal Rio de Janeiro（里约热内卢联邦大学）；Instituto de Química Física Blas Cabrera (IQF), CSIC（布拉斯·卡布拉拉物理化学研究所（IQF），西班牙国家研究委员会）；Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）
本文提出利用非周期性几何结构调控近场辐射热传递动力学，展示非周期性配置在控制热传递方面的优越性。
2025-12-22 cond-mat.mes-hall physics.optics
Imaging non-radiative point defects buried in quantum wells using cathodoluminescence
晶体点缺陷（PD）会显著降低光电半导体器件的效率，其中许多器件是基于量子阱（QW）异质结构。然而，空间分辨的个人非辐射PD埋在这样的量子阱迄今尚未得到证明。在这里，使用高分辨率的阴极射线发光（CL）和特定的样品设计，我们在空间上解决，图像，并分析非辐射PD在InGaN/GAN量子阱。我们确定了两种不同类型的PD与温度的对比行为，并测量其密度从$10^{14}$ cm $^{-3}$高达$10^{16}$ cm $^{-3}$。我们的CL图像清楚地说明了PD和载流子动力学之间的相互作用以及：增加PD浓度严重限制载流子扩散长度，而较高的载流子密度抑制PD的非辐射行为。这项研究的结果很容易直接从CL图像中解释，并代表了纳米级PD分析的重大进展。
2021-03-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Near-Field Radiative Heat Transfer between Drift-biased Graphene through Nonreciprocal Surface Plasmons
在这篇论文中，我们从理论上证明了近场辐射传热（NFRHT）可以通过一种新的能量传输模式的倏逝波，即非互易表面等离子体激元（NSPPs）调制和增强。除了众所周知的耦合表面等离子体激元（SPP），在石墨烯片上施加漂移电流会导致极其不对称的光子传输模型，这在纳米尺度的非接触热交换中从未被注意到。红外波段中的等离子体激元的耦合主导NFRHT，与沿着（逆着）电流行进的低损耗（高损耗和无约束）相关联。分析了NSPP与漂移电流速度和真空间隙的关系。研究发现，在较小的和较大的间隙尺寸的NSPP的耦合表现出不同的非互易性。最后，我们还证明了在低化学势下，漂移电流对辐射热流的显著影响。这些发现将为光谱控制NFRHT开辟一条新的途径，这对于提高近场热光电转换和热调制器等能源系统的性能具有巨大的潜力。
2020-01-07 cond-mat.mes-hall
Radiative Corbino effect in nonreciprocal many-body systems
Universitat de Barcelona（巴塞罗那大学）；Institut de Nanociència i Nanotecnologia (IN2UB)（纳米科学与纳米技术研究所）；Institut d’Optique（光学研究所）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）
研究非 reciprocal 多体系统中 Corbino 效应的热学类比，揭示外部磁场下 Poynting 场弯曲导致切向热流的机制，为纳米尺度热管理与能量转换提供新思路。
2024-10-26 cond-mat.mes-hall
Graphene-based enhancement of near-field radiative-heat-transfer rectification
我们提出了一种热器件的基础上的近场相互作用的两个基板制成的极性和金属-绝缘体-过渡材料。由于光学性质的温度依赖性，该装置充当热整流器，这意味着当反转两个温度时热通量的强烈不对称性。通过用石墨烯片覆盖两个衬底，我们显示出整流系数的显著增强。通过调查的通量光谱特性，随着其距离的依赖性，我们证明，这种增强是相关的热通量的幂律依赖性的变化相对于在静电制度中的分离距离由于石墨烯片的存在。我们的研究结果突出了石墨烯基混合结构在纳米级热管理领域的前景。
2022-02-01 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Strongly coupled near-field radiative and conductive heat transfer between planar objects
我们研究了平面几何形状中的传导和辐射传热（RHT）的相互作用，并预测辐射引起的温度梯度可以对RHT的行为起重要作用，相对于间隙尺寸，这在很大程度上取决于几何和材料参数，而不是那么关键的工作温度。我们的研究结果利用严格的计算的基础上的封闭形式的表达式的两个板之间的真空间隙$d$分离的热通量，并受到任意的温度分布，以及近似但准确的分析处理耦合传导-辐射在这种几何形状。我们发现，这些影响可以是突出的典型材料（如二氧化硅和蓝宝石）在几十纳米的分离，并可以发挥更大的作用，在金属氧化物，表现出适度的导电性和增强的辐射性能。从广义上讲，这些预测表明，RHT对热传导的影响，反之亦然，可以表现为在纳米级的RHT的可能幅度的限制，它渐近于一个常数（当间隙关闭时的传导传递速率），而不是在短的分离发散。
2016-09-09 cond-mat.mes-hall
Kapitza-like modulation of near-field radiative heat transfer
Laboratoire Charles Coulomb (L2C), UMR 5221 CNRS-Université de Montpellier（蒙彼利埃大学）；Institut Universitaire de France（法国高等研究院）
本文提出了一种Kapitza-like机制用于近场辐射热传递，展示了快速调制任何控制通量的参数（如真空间隙或材料响应）会产生二次的时间平均修正，从而影响慢热动力学。这种修正分为频率无关的静态项和低通动态项，产生显著的调制诱导温度偏移和修改的有效热导率，可以稳定或破坏稳态。通过将理论应用于SiC板之间的间隙调制，推导了分析标度定律并预测了可被现有实验平台测量的温度偏移，仅需易获得的低调制频率约$Ω\approx 10^4~\mathrm{rad/s}$。结果建立了一个热学Kapitza机制的类比，并提供了一种在微纳尺度平台上控制辐射热流的一般方法。
2026-09-07 cond-mat.mes-hall
Linear and nonlinear response for radiative heat transfer in many-body systems
介绍了含时外源驱动的多体系统温度动力学理论。基于微扰理论和多体系统涨落电动力学方法相结合的形式。利用响应理论，导出了温度和相移的显式表达式，并将其表示为外电源的幅值和相位。虽然该方法是高效的，因为它可以跳过瞬态响应，它是有效的，当外部电源是弱的。作为这个理论框架的一个例子，我们已经显示了在一个，两个和三个自由度的正弦波输入功率驱动系统的温度动态。最后，我们强调了一些新兴的现象所产生的纯动力学多体效应，包括放大，衰减，延迟或加速温度响应。这项工作可以在纳米级的动态热管理领域中找到重要的应用。
2021-05-22 cond-mat.mes-hall physics.optics
Modulating radiative heat and momentum transfer via the thermal Purcell effect
Graduate School of China Academy of Engineering Physics（中国工程物理研究院研究生院）
利用热Purcell效应，通过法布里-珀罗腔几何约束选择性增强或抑制辐射热、线动量和角动量传递，实现纳米尺度能量和动量传递的调控。
2026-06-23 cond-mat.mes-hall physics.optics
Platform and Framework for Time-Resolved Nanoscale Thermal Transport Measurements in STEM
Humboldt-Universität zu Berlin（柏林洪堡大学）
开发了集成在扫描透射电子显微镜中的激光激发系统，结合超高分辩电子能量损失谱和外部门控直接电子探测器，实现纳米尺度热传输的时间分辨测量，并通过对非晶碳膜的测量验证了方法的有效性。
2026-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Radiative Thermal Diode Mediated by Nonreciprocal Graphene Plasmons Waveguides
提出了一种基于非互易石墨烯等离子体波导辅助纳米颗粒间非对称辐射传热的热二极管。热二极管系统由两个粒子和一个漂移偏置的悬浮石墨烯片在他们附近。非互易石墨烯等离子体激元由石墨烯片中的漂移电流引起，然后耦合到由近场机制中的粒子发射的波。基于石墨烯等离子体激元传播方向的不对称性，观察到两个粒子之间的热整流。辐射热二极管的性能可以通过调节石墨烯片中的化学势或改变漂移电流来主动调节。在大的漂移速度和小的化学势下，可以在从近场到远场的很宽的粒子间距范围内获得整流系数非常接近1的理想辐射热二极管。采用石墨烯等离子体激元的色散关系来分析整流效应的潜在物理。此外，由于非互易石墨烯等离子体激元的宽带特性，漂移偏置的石墨烯可以作为粒子之间的热整流的通用平台。更优选具有较大粒子共振频率的粒子以产生更好的热二极管。该技术在纳米热管理领域有着广泛的应用前景
2020-01-05 cond-mat.mes-hall
Ballistic near-field heat transport in dense many-body systems
近场相互作用介导的辐射热传输在稀多体系统中是超扩散的。在这封信中，我们使用了广义的Landauer理论的辐射传热在多体平面系统，以证明一个非单调过渡，从超扩散到弹道输运在稠密系统。我们发现，这样的过渡是与主导模式的偏振的变化，导致显着不同的热弛豫动力学跨越三个数量级。这一结果可能对多体系统的纳米级热管理产生重要影响。
2017-05-19 cond-mat.mes-hall physics.optics
Nonresonant contributions to energy transfer through micron-size gaps between neighboring nanostructures
目前在纳米尺度上分析辐射热交换的理论方法是基于Rytov的随机电动力学。然而，这种方法在描述微尺度能量转移方面存在不足，因为它忽略了材料中不同弛豫模式之间的耦合所产生的非共振贡献。我们表明，通过对数正态分布的声子态密度占这样的模式耦合，并导致一个通用的表达式的传热系数，其中包括非共振的贡献。该表达式与已有的实验结果吻合得非常好。因此，我们的理论超越了随机电动力学，并提供了一个整体的解释，无论几何配置的能量转移通过微间隙。
2011-06-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Thermal equilibrium spin torque: Near-field radiative angular momentum transfer in magneto-optical media
光的自旋和轨道角动量在量子纳米光子学和拓扑电动力学中起着核心作用。在这里，我们表明，从有限大小的机构组成的非互易磁光材料的热辐射可以施加一个自旋力矩，即使在全球热平衡。超越了近场热传递的范式，我们计算近场辐射角动量传递有限大小的非互易物体Rytov的波动电动力学与光学角动量理论相结合。证明了在外加磁场作用下，与周围环境处于非平衡状态的单个磁光立方粒子会产生转矩（T对称性破缺）。此外，即使在全局热平衡中，具有未对准的旋轴的两个粒子经历具有相反符号的相等大小的扭矩，这倾向于使它们的旋轴彼此平行地对准。我们的结果是普遍适用的半导体，如InSb（磁等离子体），以及外尔半金属表现出异常霍尔效应（gyrotropy）在红外频率。我们的工作铺平了道路，近场角动量转移介导的热涨落的纳米器件。
2021-06-15 cond-mat.mes-hall physics.optics
Beyond Electrons: A Theoretical Framework for Near-Field Radiative Thermal Computing and Neural-Network-Inspired Processing
Northeastern University（东北大学）；Laboratoire Charles Coulomb (L2C), UMR 5221 CNRS-Université de Montpellier（夏尔·库隆实验室 (L2C)，CNRS-蒙彼利埃大学联合研究单位 5221）；Institut Universitaire de France（法国高等研究院）
该研究提出了基于VO2、GST等相变材料的热卷积神经网络（T-CNN）和热循环神经网络（T-RNN），实现了非电子的辐射热计算，为热深度学习提供了首个辐射式方案，开拓了新的计算范式。
2026-08-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Near-field Radiative Heat Transfer in Many-Body Systems
多体物理学旨在理解由许多相互作用的物体组成的系统的涌现特性。本文综述了近场区热辐射源相互作用多体系统辐射传热的研究进展。近场辐射传热是一个新兴的研究领域，其中发射器的合作行为产生了特殊的效果，可以利用这些效果来控制纳米尺度的热流。利用扩展的标准Polder和van Hove随机形式主义来处理$N$ -体系统中的热生场，以及它们通过多次散射的相互作用，导出了描述任意互易和非互易多端系统中热光子介导的热交换的广义Landauer类理论.在这篇评论中，我们使用这种形式主义来解决这些系统中的运输和动力学从统一的角度来看。我们的讨论包括：（i）热通量的非加性及其相关效应的描述，包括基本限制以及纳米结构和材料选择的作用，（ii）平衡态和多稳态的研究，（iii）弛豫动力学（热化）走向局部和全局平衡，（iv）在由大量物体组成的有序和无序系统中的热传输状态的分析，密度和范围的相互作用，和（v）热磁效应的磁光系统和非厄米多体系统中的热输运机制的描述。最后，我们列出了突出的挑战和有前途的未来研究方向的审查。
2020-07-10 cond-mat.mes-hall
Contribution of the acoustic waves to near-field heat transfer
本文计算了存在静电电势差的极端近场中金属间的辐射传热和声子传热。电势差导致辐射场与固体中的声波之间的耦合，其结果是，当电势差从0变化到10 V时，与p偏振电磁波相关联的两个金板之间的热通量增加许多数量级。的辐射传热进行了比较与声子传热与静电和范德华力之间的相互作用的表面位移。对于大的电势差和小的距离，辐射热传递被简化为静电声子热传递。本文详细研究了声表面波的一种特殊情况--瑞利波。给出了瑞利波与电磁场相互作用中表面声子极化激元存在的条件。表面瑞利波和体声波可以给出相同数量级的贡献。所获得的结果可用于控制热通量在纳米尺度上使用的电势差和创建相干辐射源的基础上的性质的瑞利波
2020-01-12 cond-mat.mes-hall
Magnetic-tunable nanoscale thermal radiation between twisted graphene gratings
本文理论研究了扭曲石墨烯光栅间磁场可调的近场辐射传热，发现磁场与光栅共同作用产生三种SPPs模式，通过调节磁场强度可灵活控制传热，为石墨烯器件的能量调制和多频热通信提供了新途径。
2019-10-09 cond-mat.mes-hall
A high-sensitivity resistance bridge for nanoscale thermal microscopy
Laboratoire national de métrologie et d’essais（法国国家计量和测试实验室）；Institut Langevin, ESPCI Paris, Université PSL, CNRS（朗之万研究所，巴黎高等物理化工学院，巴黎文理研究大学，法国国家科学研究中心）
研究微物体间热通量测量难题，基于惠斯通电桥开发高灵敏度仪器，可进行交直流电阻测量，用于扫描热显微镜，解释信号频率依赖并优化测量协议，确定近场辐射热通量。
2026-07-07 cond-mat.mes-hall physics.ins-det
Generalized energy gap law: An open system dynamics approach to non-adiabatic phenomena in molecules
该研究拓展了经典能隙定律，纳入振动弛豫、退相、辐射损耗等因素，得到普适闭合解析解，明确了不同温度下非辐射速率的正比关系，搭建了多学科交叉的理论桥梁。
2024-05-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Magneto-thermoplasmonics: from theory to applications
本文综述了磁光多粒子系统中纳米尺度辐射传热的最新理论进展。我们详细讨论了循环热通量，巨磁阻效应，持续热流，和热霍尔效应的光在这样的系统中的波动电动力学的框架内，使用偶极近似。我们表明，在这样的系统中的热通量的方向性，原则上可以理解通过分析的竞争贡献的磁场依赖的偶极共振的热交换的量子数m = +1和m =-1。本文还简要讨论了这些效应在热传感和磁传感中的一些潜在应用。
2018-10-09 cond-mat.mes-hall
Twist-induced Near-field Thermal Switch Using Nonreciprocal Surface Magnon-Polaritons
本文研究扭转磁场下铁磁绝缘体平板的近场辐射传热，揭示不同阻尼条件下表面磁振子-极化激元对热开关比和传热增强的调控机制，为纳米尺度热管理提供扭转与磁控新途径。
2020-12-29 cond-mat.mes-hall physics.optics
Observing Colossal and Tunable Near-field Thermal Radiation with A Highly Sensitive Annular Micro-thermocouple Junction
Arizona State University（亚利桑那州立大学）
本研究利用环形微热电偶结在10纳米间隙下观测到高达2600倍的近场热辐射增强，并实现VO2相变调制的可调谐传热，推进了纳米尺度能量输运研究。
2026-09-29 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Channel-based algebraic limits to conductive heat transfer
最近的实验进展探测相干声子和电子输运在接触纳米器件激发了理论上的通道为基础的分析导电的非平衡格林函数形式主义。通过每个信道的传输已知是以单位为界的，然而典型系统中的实际传输通常远低于这些限制。最近推导出的辐射传热极限和一个统一的形式主义表征热传输的任意玻色子系统的线性制度的基础上，我们提出了新的边界传导传热。特别是，我们证明了我们的限制通常是严格的比每个通道的Landauer限制，并通过检查模型的声子传导在1维链接近实际的传输本征值。我们的极限对设计分子结以优化传导有影响。
2020-06-01 cond-mat.mes-hall
Revisiting Submicron-Gap Thermionic Power Generation Based on Comprehensive Charge and Thermal Transport Modeling
在过去的几年中，已经研究了具有减小的电极间真空间隙的电子能量转换（TEC）作为减轻由于空间电荷积累而引起的大势垒的有效方式。然而，现有的理论模型并没有充分考虑到当电极间间隙缩小到纳米级时电子发射的基本方面，这导致低估了这种小间隙的电子功率产生。目前的工作解决了这一挑战，通过全面建模的电荷和热输运过程，特别考虑纳米间隙效应，如图像电荷扰动，电子隧穿，近场热辐射。仔细进行的能量平衡分析表明，如果优化，亚微米间隙TEC可以优于微米间隙对应物，具有$\sim$ 4倍的功率输出和高约5- 10%的能量转换效率。此外，亚微米间隙TEC的高温收集器，这是由于电子和近场辐射热传递，允许添加底部循环热机，以进一步提高功率和效率时，组合。由于工程表面粗糙度的电场浓度也检查作为一个潜在的方法，以产生额外的增加发电。我们相信，目前的工作提供了一个理论框架，亚微米间隙的电子能量发电作为一个有前途的能源回收计划，高品质的热源。
2019-07-14 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Electroluminescence and Energy Transfer Mediated by Hyperbolic Polaritons
本研究通过实验证实了六方氮化硼中双曲声子极化激元的远场中红外电致发光，并量化了其辐射能量转移，揭示了电磁环境的关键作用。
2024-12-02 cond-mat.mes-hall
Thermal transport across nanometre gaps: phonon transmission vs air conduction
由纳米间隙分开的两个表面之间的热传递对于许多应用是重要的，这些应用包括间隔的磁头磁盘系统、扫描热显微镜和气凝胶中的热传输。在这些分离距离处，近场辐射热传递与声子介导的热传递竞争。在这里，我们量化的贡献声子辅助非极性固体之间的热传递使用晶格动力学结合从头计算。我们清楚地表明，声子占主导地位的亚纳米间隙的热传递。引人注目的是，我们得出结论，即使在间隙充满空气分子的情况下，声子提供了两个固体之间的主要能量通道几乎接触。我们的研究结果预测数量级增强声子传热相比，以前的作品，并提出了一种方法来分析声子传输通过纳米级真空间隙之间的非极性材料。
2020-01-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Strong Single- and Two-Photon Luminescence Enhancement by Nonradiative Energy Transfer across Layered Heterostructure
单层过渡金属二硫属化物（TMDs）中的强光-物质相互作用具有直接带隙性质和这些材料宿主的强束缚激子的超快辐射衰减，因此在纳米光电子学中是有希望的。然而，单层的超薄性质所施加的光吸收的阻碍量损害了它们在光子应用中的可行性。使用一个分层的异质结构的单层TMD堆叠在上面的强吸收，非发光，多层SnSe 2，我们表明，单光子和双光子发光从TMD单层可以分别增强了14和7.5倍。这是通过层间偶极-偶极耦合诱导的非辐射福斯特共振能量转移（FRET）从SnSe 2下面，它作为一个清道夫的光未被单层TMD吸收。该设计策略利用了SnSe 2的直接能隙与单层TMD的激子能隙之间的近共振、范德华异质结促进的施主和受主之间的最小可能分离以及这些层状材料中偶极子的面内取向。在整个结区域上的FRET驱动的均匀的单光子和双光子发光增强优于量子点或等离子体结构集成的2D层中的局部增强，并且有希望用于提高成像、光电和光子应用中的量子效率。
2019-05-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Superballistic transport of thermal photons in confined many-body systems
Institute of Frontier and Interdisciplinary Science, Shandong University（山东大学前沿交叉科学研究院）；School of Energy Science and Engineering, Harbin Institute of Technology（哈尔滨工业大学能源学院）；Laboratoire Charles Fabry, UMR 8501, Institut d’Optique, CNRS, Université Paris-Saclay（查尔斯·法布里实验室，法国国家科学研究中心光电学研究所，巴黎萨克雷大学）
研究提出在稀疏等离子体纳米颗粒链中，通过腔体引导模式放大长程相互作用，实现超越传统 ballistic 运输极限的超 ballistic 热辐射热传输，为超快光子热传输及量子纳米系统热管理提供新途径。
2026-03-17 cond-mat.mes-hall physics.optics
