Tuning near field radiative heat flux through surface excitations with a metal insulator transition
由于缺乏良好的热绝缘体,热流的控制是一个艰巨的挑战。近场辐射热流控制是近年来在理论上发现的一种新的热流控制方法,通过调节表面的电子激励可以获得较大的热流对比度。在这里,我们表明,实验上的相变的VO 2需要改变的表面极化激元状态,显着影响辐射传热在近场。在所有情况下,Derjaguin近似正确地预测了近场的辐射传热,但它低估了远场极限。我们的研究结果表明,热流对比度可以实现在近场,可以大于在远场获得的。
2012-05-16 cond-mat.mes-hall
Hyperbolic waveguide for long-distance transport of near-field heat flux
在亚波长间隔距离处的两个热体之间交换的热通量可以超过黑体理论预测的极限。然而,这种超普朗克转移仅限于这些分离距离。在这里,我们证明了可能存在的超普朗克转移在任意大的分离距离,如果相互作用的机构连接在近场弱耗散双曲波导。这一结果为近场热能的远距离传输开辟了道路。
2016-06-16 cond-mat.mes-hall
Radiative heat flux through a topological Su-Schrieffer-Heeger chain of plasmonic nanoparticles
我们研究了InSb纳米颗粒沿Su-Schrieffer-Heeger链的辐射热输运。我们表明,在拓扑非平凡阶段,边缘模式占主导地位的辐射热输运,尽管他们强烈的本地化在有限链的边缘,由于第一个和最后一个粒子的长程耦合。我们进一步讨论了纵向和横向的带和边缘模式的热传递相对于链长的标度律,并得出结论,这两种类型的模式服从相同的标度律。
2020-07-16 cond-mat.mes-hall
Efficiency and Mechanism of Heat Flux Rectification with Non-Reciprocal Surface Waves in Weyl-Semi-Metals
本文重新研究了Weyl半金属纳米颗粒与基底间的近场热整流机制,纠正了先前的整流比预测,发现通过调节间距和材料参数可实现高达15000的整流比,证明Weyl半金属是高效热流整流的强候选者。
2025-03-18 cond-mat.mes-hall
Heat flux splitter for near-field thermal radiation
我们证明了通过调整掺杂来有效地分割石墨烯纳米盘之间交换的近场热通量的可能性。这一结果铺平了道路的发展的一个积极的控制传播方向的热通量在近场交换整个集成的纳米结构网络。
2015-06-01 cond-mat.mes-hall physics.optics
Controlling the RKKY interaction and heat transport in a Kitaev spin liquid via $Z_2$ flux walls
Kitaev自旋液体(KSL)中既含有巡游的Majorana费米子,又含有局域的$Z_2$通量激发。移动的费米子传输能量,而通量阻碍热流。通过控制磁通配置,可以通过$Z_2$磁通壁将KSL分离成不同的畴。我们发现,在低温下,壁显着抑制马约拉纳介导的Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida(RKKY)相互作用,并阻止域之间的热传递。
2021-04-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Geometric Heat Flux for Classical Thermal Transport in Interacting Open Systems
研究了由相互作用振子组成的耗散开放系统中的经典热传导问题。通过精确求解一个描述系统热流密度全计数统计的扭曲Fokker-Planck方程,我们识别了几何类相效应,并考察了其对经典热输运的影响。特别是,我们发现,非线性相互作用以及密切相关的系统参数的温度依赖性是至关重要的,在体现的几何相贡献的热通量。最后,我们提出了一个基于RC电路的电子实验来验证我们的理论预测。
2012-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Thermotronics: toward nanocircuits to manage radiative heat flux
固体中电流的控制是现代电子革命的起源,自20世纪下半叶以来,现代电子革命推动了我们的日常生活。令人惊讶的是,迄今为止,还没有热模拟控制热通量。在这里,我们总结了在这个方向上进行的最后的发展,以控制热交换的辐射在近场和远场的复杂架构网络。
2017-03-14 cond-mat.mes-hall physics.optics
Nonreciprocal heat flux via synthetic fields in linear quantum systems
本文研究线性量子系统中合成场诱导的非互易热传递,提出基于主方程和朗之万方程的两种方法,在四谐振子链中实现总热通量整流。
2023-06-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electric control of the heat flux through electrophononic effects
我们展示了一个全电控制的热通量,它可以连续调制由外部施加的电场在PbTiO $_3$,一个典型的铁电钙钛矿,揭示了实验可访问的领域可以用来调整的热导率高达50%,在室温下的机制。
2018-05-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Giant Heat Flux Effect in Non-Chiral Transmission Lines
针对非手性量子霍尔边缘通道传输线,建立考虑库电荷动态积累的热输运理论,揭示巨热通量效应,推导有效噪声功率并预测实验特征,为低维量子系统耗散控制提供新视角。
2024-11-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nanoscale heat flux between anisotropic uniaxial media
本文从理论上研究了两种各向异性材料间的近场热交换,两种材料之间被真空间隙隔开,并保持在稳态非平衡热状态下。通过结合标准的随机电动力学和麦克斯韦-加内特描述的有效介质,我们表明,热通量可以显着增强空气夹杂物。这一结果是由以下原因解释的:(a)异常表面波的存在,引起整个间隙中的热传递的补充通道,(b)普通表面波在共振时的贡献增加,(c)以及在宽光谱范围内出现受抑模式。
2011-03-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Radiative heat transfer between nanoparticles: shape dependence and three-body effect
研究了粒子形状对三体系统辐射换热的影响。研究发现,在三体系统中,两个纳米粒子之间的辐射热流可以通过第三个粒子的形状来调节。特别是,我们表明,热通量是非常敏感的颗粒形状和轻微的形状不匹配的结果,无论是增强或抑制热通量。
2016-09-05 cond-mat.mes-hall physics.optics
Heat flux operator, current conservation and the formal Fourier's law
通过回顾以前的定义的热流算子,我们表明,可以定义一个热流算子,满足连续性方程的一般哈密顿在一维。该表达式对研究线性系统和混合结构中的电子、声子和光子能流是有用的。该定义使我们能够推导出导致一般统计系统电流守恒的必要条件。傅立叶热传导定律的离散形式自然地出现在本定义中。
2008-04-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Measurement and dephasing of a flux qubit due to heat currents
我们研究了一个磁通量子比特,它是由一个被三个约瑟夫森结打断的超导环组成的,它受到温度梯度的影响。我们表明,由温度梯度引起的热流,在结处的超导相位差敏感,显着依赖于量子比特的状态。我们进一步研究了热流对量子比特态相干性的影响。我们已经发现,对于Delft量子位设计,即使很小的温度梯度也会导致微秒量级的失相时间。
2015-01-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Phase-controlled superconducting heat-flux quantum modulator
从理论上提出了相控超导热流量子调制器的概念。它的操作依赖于相位相关的热流预测发生在温度偏置约瑟夫森隧道结。器件的行为作为一个函数的跨结的温度偏置,浴温度,以及结的不对称性进行了研究。在一个现实的铝基设置的结构可以提供温度调制幅度高达~50 mK的磁通温度传递系数超过~125 mK/Phi_0低于1 K,和温度调制频率的几MHz的顺序。所提出的结构似乎是一个有前途的构建块的新概念的caloritronic设备在低温下运行的实施。
2012-05-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Contactless heat flux control with photonic devices
使用二极管和晶体管控制固体中的电流的能力无疑是现代电子学主要发展的起源,现代电子学在20世纪下半叶彻底改变了日常生活。令人惊讶的是,直到2000年,还没有提出这种控制的热对应物。从那时起,基于对声子热流控制的开创性工作,提出了允许控制由光子而不是声子或电子携带的热通量的新设备。本文的目的是总结最近在利用光子控制热能领域取得的主要进展。
2015-03-17 cond-mat.mes-hall physics.optics
Dynamic control of quantum geometric heat flux in a nonequilibrium spin-boson model
研究了非平衡自旋玻色子模型中的量子几何热通量。通过采用非相互作用的blip近似,这是能够容纳强系统浴耦合,我们表明,存在一个非零的几何热通量只有当二能级系统是非简并的。此外,详细讨论了抽运、不抽运和几何热流的动态控制,并与Redfield弱耦合近似的结果进行了比较。特别是,几何能量转移诱导的调制两个系统浴耦合被确定,这是唯一的强系统浴耦合制度中的量子输运。
2013-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph