基于漲落耗散理論的電磁超材料近場(chǎng)熱輻射特性.pdf

1、近年來(lái),由于表面波的激發(fā)和光子隧穿效應(yīng)引起物體近場(chǎng)熱輻射增強(qiáng)的現(xiàn)象引起了眾多研究人員的注意。電磁超介質(zhì)是一種人工材料,更是存在著電磁共振基元和負(fù)折射性等諸多獨(dú)特的電磁特性。本文基于漲落耗散原理對(duì)電磁超材料的近場(chǎng)熱輻射特性進(jìn)行了詳細(xì)的理論分析。
　　首先,結(jié)合等效介質(zhì)原理,運(yùn)用S參數(shù)反演法數(shù)值模擬了開(kāi)口環(huán)和金屬線陣列電磁超材料以及金屬-電介質(zhì)-金屬三明治平面結(jié)構(gòu)的漁網(wǎng)狀電磁超材料的電磁參數(shù),給出了這兩種電磁超介質(zhì)的等效介電函數(shù)和磁導(dǎo)

2、率的色散關(guān)系,為后續(xù)分析電磁超介質(zhì)材料體系的近場(chǎng)熱輻射特性。
　　其次,結(jié)合漲落耗散原理考慮電磁超介質(zhì)的電響應(yīng)和磁響應(yīng),理論推導(dǎo)了電磁超介質(zhì)熱輻射特性的態(tài)密度(DOS)的表達(dá)式。并推導(dǎo)了電磁介質(zhì)和真空界面的反射系數(shù)和透射系數(shù)的表達(dá)式。并與普通電介質(zhì)不考慮磁效應(yīng)時(shí)的輻射態(tài)密度作出了比較。
　　最后,分析了兩種典型的電磁超材料的近場(chǎng)輻射特性。以最早提出的開(kāi)口環(huán)金屬線陣列電磁超材料為例,分析了在電磁共振頻率處態(tài)密度的輻射增強(qiáng)現(xiàn)象,