报告题目:各向异性纳米粒子近场辐射换热
报告人:吴小虎 教授(山东高等技术研究院)
报告时间:2023年3月25日上午10点
报告摘要:
当物体间距小于或与热辐射的特征波长相当时,由于倏逝波耦合产生的光子隧穿效应,辐射换热可以被显著增强,在热管理、能源利用和信息传递等领域有重要应用。各向异性材料由于具有与晶轴方向密切相关的特殊性质,表现出高度的各向异性光学特征,在近场辐射调制领域具有较大潜力。基于此,报告人分别以两种典型的各向异性材料(双曲材料,外尔半金属)为例,研究了纳米粒子间的近场辐射换热特性。从两体粒子系统出发,拓展到粒子-平板多体系统,探索近场辐射换热的规律和物理机理。对于双曲纳米粒子,利用双曲材料中激发的各向异性双曲声子激元,使用机械旋转的方法主动调控近场辐射热流,实现了远超现有技术水平的调制效果。对于外尔半金属纳米粒子,利用非互易表面等离激元,设计出高效近场辐射热二极管。上述工作为基于各向异性材料的微纳尺度热管理提供理论指导。
个人简介:
吴小虎,山东高等技术研究院教授,山东省优青,泰山学者青年专家,国际传热传质中心理事会成员。2019年博士毕业于北京大学(佐治亚理工学院联合培养),曾荣获北京市优秀毕业生、北京大学优秀毕业生。主要从事辐射换热和微纳光子学等领域的研究,在Optica,Renewable Energy、ACS Photonics等著名SCI期刊发表论文120余篇,其中封面论文3篇。其博士论文被评为北京大学优秀博士论文,并被Springer出版社全英文出版。受邀为Solid State Physics撰写英文章节,成为近五年第一个为此书撰写章节的中国大陆学者。其双曲材料的工作入选美国光学学会2020年度全球30项光学进展“Optics in 2020”。获国际传热传质中心2019年度Hartnett-Irvine Award奖(国内学者第二次获得此奖),2020中国新锐科技人物突出成就奖、2022中国新锐科技人物创新贡献奖,同时入选2021福布斯中国30 位30岁以下精英(科技领域)、济南市青年创新先锋、历城区十大杰出青年和第四届影响济南科技人物候选人。主持国家和山东省科研项目5项。获授权发明专利1项,软件著作权3项。担任期刊《Energy Storage and Saving》和《SmartMat》的青年编委。创办“热辐射与微纳光子学”微信公众号,并举办“热辐射研究生研讨会”,致力于学术分享与传播。