撰稿|由课题组供稿
当物体之间的距离小于或等于热特征波长时，由于倏逝波的贡献，近场辐射换热会超过黑体极限多个数量级，近年来受到了大量研究。核壳纳米粒子由于其可以组合不同成分优异的物体特性，广泛应用于能源利用和能源转化等方面。对于核壳纳米粒子，会在壳-核以及壳-空气界面产生表面杂化模式，使得核壳纳米粒子的光学响应与均质纳米粒子产生显著区别。然而，核壳纳米粒子之间的辐射换热能否大于相同半径均质纳米粒子有待深入研究。
图1. 核壳纳米粒子之间近场辐射换热结构图。
图2. 辐射热流随核体积分数和等离子体频率的变化情况。
图3. (a)不同等离子体频率下，辐射热流随核体积分数的变化情况。(b)不同核体积分数下，谱热流的变化情况，ωp = 1015 rad/s。
当用Drude壳包裹SiC核时，壳-核以及壳-空气的表面模式会产生杂化现象，其中低频率处的对称模式与高频率处的反对称模式显著增强了辐射换热。
图4. 辐射热流随角频率和核体积分数的变化情况。黑色虚线代表了核壳纳米粒子的色散曲线，绿色虚线代表了对称模式，蓝色虚线代表了反对称模式。
吴小虎，1992年生，山东高等技术研究院研究员，山东省优青，山东省泰山学者青年专家。2019年博士毕业于北京大学（佐治亚理工学院联合培养），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、太阳能光热利用、微纳光子学等领域的研究，以第一或通讯作者身份在Optica，Renewable Energy、ACS Photonics、Nanophotonics等SCI期刊发表论文100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。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”。同时获得多项荣誉，包括国际传热传质中心Hartnett-Irvine Award（2019）、中国新锐科技人物突出成就奖（2020）、福布斯中国30 位30岁以下科技精英（2021）、中国新锐科技人物创新贡献奖（2022）、济南市历城区十大杰出青年（2022）、济南市青年创新先锋（2022）、济南榜样（2022）、山东省省直机关优秀共产党员（2023）、影响济南科技人物（2023）。主持国家和山东省科研项目4项。获授权发明专利1项，软件著作权5项。担任《Clean Energy Science and Technology》编委，《Energy Storage and Saving》，《SmartMat》，《应用光学》，《东北电力大学学报》等期刊的青年编委。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。
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