Far-field thermal radiation from short-pitch silicon-carbide nanopillar arrays

纳米柱 材料科学 发射率 碳化硅 光电子学 热辐射 表面声子 声子 光学 纳米技术 纳米结构 复合材料 凝聚态物理 物理 热力学
作者
Ramin Pouria,Philippe K. Chow,Tom Tiwald,Saman Zare,Sheila Edalatpour
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:121 (13) 被引量:11
标识
DOI:10.1063/5.0109819
摘要

Silicon carbide (SiC) supports surface phonons in the infrared region of the electromagnetic spectrum where these modes can be thermally emitted. Additionally, the magnitude, spectrum, and direction of thermal radiation from SiC can be controlled by engineering this material at the sub-wavelength scale. For these reasons, SiC nanopillars are of high interest for thermal-radiation tuning. So far, theoretical and experimental studies of thermal emission from SiC nanopillars have been limited to long-pitch arrays with a microscale interpillar spacing. It is not clear how far-field thermal emission from SiC nanopillars is affected when the interparticle spacing reduces to the nanometer scale, where the near-field interaction between adjacent nanopillars arises and the array becomes zero order. In this Letter, we study physical mechanisms of far-field thermal radiation from zero-order arrays of silicon-carbide nanopillars with a nanoscale interpillar spacing. We show that the increased volume of thermal emitters and thermal radiation of the hybrid waveguide-surface-phonon-polariton mode from zero-order arrays increase the spectral emissivity of silicon carbide to values as large as 1 for a wide range of angles. The enhanced, dispersion-less thermal emission from a zero-order SiC array of nano-frustums with an optimized interspacing of 300 nm is experimentally demonstrated. Our study provides insight into thermal radiation from dense nanostructures and has significant implications for thermal management of electronic devices and energy harvesting applications.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
刚刚
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
shu发布了新的文献求助10
2秒前
Jin完成签到,获得积分10
3秒前
Gtpangda完成签到 ,获得积分10
4秒前
彭于晏应助687采纳,获得10
4秒前
致念完成签到,获得积分20
4秒前
Catloaf发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
piggyming发布了新的文献求助10
7秒前
GZY发布了新的文献求助10
7秒前
SciGPT应助洋洋羊采纳,获得10
7秒前
浮游应助h9777采纳,获得10
8秒前
8秒前
星辰大海应助威武的天德采纳,获得10
9秒前
水果发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
0s7发布了新的文献求助20
12秒前
12秒前
Harper发布了新的文献求助30
13秒前
GZY完成签到,获得积分10
13秒前
量子星尘发布了新的文献求助20
14秒前
14秒前
14秒前
14秒前
15秒前
16秒前
陈哲完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
baby发布了新的文献求助10
18秒前
帅气的新竹完成签到,获得积分10
18秒前
Jasper应助咕咕咕咕采纳,获得10
18秒前
洋洋羊发布了新的文献求助10
19秒前
ding应助水果采纳,获得10
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 1070
2025-2031年中国兽用抗生素行业发展深度调研与未来趋势报告 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 851
The International Law of the Sea (fourth edition) 800
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 500
Synthesis and properties of compounds of the type A (III) B2 (VI) X4 (VI), A (III) B4 (V) X7 (VI), and A3 (III) B4 (V) X9 (VI) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5417146
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4533190
关于积分的说明 14138433
捐赠科研通 4449195
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2440650
邀请新用户注册赠送积分活动 1432477
关于科研通互助平台的介绍 1409891