热辐射研究生学术论坛（第十期）

热辐射是能量传递的三大基本方式之一，是一种由于粒子热运动产生的、以电磁波形式传播的辐射。作为传热领域的重要组成部分，热辐射在航空航天、能源转化、工业制造、生物医学等领域均具有重要的应用前景。

为了促进热辐射及其应用领域的知识传播和成果分享，拓宽学术视野，推动相关领域的学术交流，为国内外优秀研究生提供一个高水平的学术交流平台，期刊《储能与节能（英文）》（Energy Storage and Saving）联合微信公众平台“热辐射与微纳光子学” 共同举办研究生学术论坛。本次论坛将聚焦热能转换，热系统管理等工程热物理领域的关键科学问题，深入探讨热辐射领域的学术前沿及技术应用，对促进能源高效利用，催生新技术和新模式具有重要意义。

会议名称：热辐射研究生学术论坛（第十期）

会议时间：2023年10月21日 19:00-21:00

主持人：邱羽 中南大学

点评专家：何明键 哈尔滨工业大学

邱 浩 山东大学

报告安排：

参会方式：

线上，#腾讯会议：270-300-664

寇享直播：

https://www.koushare.com/lives/room/854101

报告简介：

报告题目：热光伏转换器件的能量传递与多场耦合分析

报告摘要：光电能源转换器件作为“双碳”目标的重要助力，内部具有典型的光、电、热多物理场耦合效应。为进一步提高光电转换器件的效率与功率密度，除提升制备工艺水平外，也需要对于其内部物理机理以及能量转换过程有更清楚的理解。在以热光伏器件为代表的宽频高效光电转换器件中，多物理场间的相互耦合效应尤为突出，其中重点在于光-电转换过程与热效应耦合问题。本研究提出基于波动光学及载流子动力学理论的耦合计算模型，分别从宏观至微观角度完整分析近红外热光伏电池芯片内部的多物理场特性。以基于InGaAs异质结电池的高效热光伏系统为例，利用高温黑体作为辐射源，分别由电池芯片内部的光、电、热场入手，细致分析了其（光生）电磁场分布、载流子场分布、温度场分布等典型物理场特性，从而获取准确的电池芯片输出性能参数，并与非耦合模型分析结果进行比较。进一步分析不同热源与冷源条件下，探究电池芯片的多物理场特性及性能参数变化规律，为相关优化策略如选择性辐射器、微纳米结构背面反射器、智能热管理等提供理论指导。

报告题目：基于硒化银量子点的红外热辐射调控

报告摘要：半导体量子点因其优异的光谱可调谐性，在光电子器件、生物医学成像等领域有着广泛应用。基于量子限域效应的带隙调节策略, 可准确调控量子点的吸收和发射波长, 进而按需进行光谱设计。但是，当前量子点研究主要集中在可见光和近红外波段, 在与热辐射密切相关的中远红外波段仍然缺乏成熟的量子点调控体系。为填补这一空白，我们提出利用窄带隙半导体量子点中带间和带内的电子跃迁调控红外辐射的策略。通过热注入法和溶剂热法, 制备出了尺寸连续变化的硒化银量子点。研究了带内、带间跃迁对应的红外光谱特性，充分验证了利用量子限制效应调控红外辐射特性的可行性。此外，进一步探究了量子点胶体溶液浓度与红外吸收/发射特性的关系，并结合光学理论，提取了不同尺寸量子点的光学常数（复折射率）。本研究开发的中远红外波段量子点，为调控热辐射特性提供了新的思路和材料体系，并为半导体量子点在热辐射领域的应用奠定了基础。

报告题目：基于混合表面激元的近场热辐射调控及应用

报告摘要：辐射体在近场下（间距小于特征辐射波长）的近场辐射热传递可以超过远场黑体辐射极限几个数量级，是由于此时高态密度的倏逝热光子参与了辐射过程。这一现象可以被红外声子材料的表面声子激元或金属、石墨烯的表面等离激元极大地增强。近年来，石墨烯异质结以其优异的红外混合表面声子-等离激元特性以及可调谐特性逐渐成为近场热辐射邻域的研究热点。报告人以石墨烯/碳化硅异质结为例，深入分析了混合表面激元间的耦合以及对近场热辐射的调控作用，实验上使用自主设计的全光学测量装置，在150nm的真空间隙下，获得了超过黑体辐射极限的26倍的近场热辐射结果。同时，与单质碳化硅结果进行了实验对比，混合表面激元比单一的表面声子激元有着更强的近场热辐射增强作用。最后，针对近场热辐射在热管理系统中的应用，报告人提出了一种基于VO2相变超表面和石墨烯/六方氮化硼异质结组成的自适应近场热管理器件。以0.1mm厚硅基芯片为例,其可以自动将工作温度保持在狭窄的窗口内（～333±7 K），热负载能力达到 0.1–1 W cm^-2。人工超材料以及异质结等结构可以灵活地操纵表面激元模式，这可能为近场热管理、热光电系统和热成像系统铺平道路。

第十一期热辐射研究生学术论坛也在筹备当中，欢迎感兴趣的学生报名参加！

报名方式：

请以邮件的形式将报告题目、中文摘要以及报告人信息（姓名、单位、硕士/博士、免冠照、指导老师）发送至邮箱thermalradiation@163.com，邮件主题请按照格式“单位+姓名”书写。初选通过之后，将发邮件确认。

关于《储能与节能（英文）》

《储能与节能（英文）》（Energy Storage and Saving）是一本由西安交通大学主办， 西安交通大学能源与动力工程学院和期刊中心共同承办的开放获取英文学术期刊。Energy Storage and Saving刊载储能与节能领域的原创性研究成果，致力于推进基础研究及其在热力学、化学、生物学、机电学、磁学、经济学等领域的广泛应用，为人类能源的可持续发展贡献智慧和方案。期刊由西安交通大学王秋旺教授担任主编，陶文铨院士担任荣誉主编，并于2021年入选“中国科技期刊卓越行动计划高起点新刊”项目。

期刊主页:

http://www.keaipublishing.com/en/journals/energy-storage-and-saving/

投稿网址：

https://www.editorialmanager.com/enss/default1.aspx