Yazar
Francoeur, M., Mengüç, Mustafa Pınar, Vaillon, R.
Basım Tarihi
2010
Basım Yeri
-
AIP Yayıncılık
Konu
Termal radyasyon, Silisyum karbür, Elektromanyetik durumlar
Tür
Süreli Yayın
Dil
İngilizce
Dijital
Evet
Yazma
Hayır
Kütüphane
Özyeğin Üniversitesi
Demirbaş Numarası
1089-7550
Kayıt Numarası
0d5cf526-a886-43af-aebf-4b2ea6715f18
Lokasyon
Makine Mühendisliği
Tarih
2010
Örnek Metin
Bir silisyum karbür (SiC) filmi tarafından yayılan, başka bir yayılmayan SiC katmanı yakına getirildiğinde yayılan yakın alan termal radyasyon spektrumunun ayrıntılı bir fiziksel analizini sunuyoruz. Bu, iki ince film arasında oluşan boşluk içindeki elektromanyetik durumların yerel yoğunluğunun (LDOS) hesaplanması yoluyla gerçekleştirilir. LDOS için analitik bir ifade türetilmiştir; bu ifade, (i) katmanlar arasındaki yüzey fonon polaritonunun (SPhP) birleşmesinin dört rezonans moduna yol açtığını ve (ii) yayıcı olmayan filmin varlığı nedeniyle yakın alan termal radyasyon emisyonunun arttığını açıkça göstermektedir. Filmler arası ayırma boşluğunun, alanların hesaplandığı mesafenin ve yayıcı olmayan katmanın kalınlığının LDOS'un spektral dağılımı üzerindeki etkisini inceliyoruz. Sonuçlar, 10 nm'lik bir film arası boşluk için, SPhP rezonansı çevresinde yayılan yakın alan spektrumunun, tek bir yayan ince katmanla karşılaştırıldığında bir büyüklük sırasından daha fazla artabileceğini göstermektedir. Interfilm SPhP eşleşmesi ayrıca rezonansın spektral tutarlılığında bir kayba neden olur ve çoğunlukla düşük frekans modlarını etkiler. Yayan olmayan filmin etkisi, alanların hesaplandığı mesafenin filmler arası boşluğa yakın olması durumunda LDOS profilleri üzerinde gözlemlenebilmektedir. LDOS, yayıcıya daha yakın hesaplandığından, yakın alan spektrumu, yayıcı olmayan filmle ilişkili modlarla eşleşmeyen küçük penetrasyon derinliklerine sahip SPhP'ler tarafından yönetilir; böylece termal emisyon, tek bir yayıcı katman için gözlemlenene benzerdir. Çapraz bağlı SPhP modları arasında artan uyumsuzluk nedeniyle, LDOS'un spektral dağılımı, yayıcı olmayan filmin kalınlığının yayıcı katmanın kalınlığına göre değiştirilmesiyle de önemli ölçüde değiştirilir. Burada sunulan sonuçlar, bir polar kristalin termal emisyonunun rezonans modlarının, sistemin yapısını basitçe değiştirerek enine ve boyuna optik fonon frekansları arasında geliştirilip ayarlanabileceğini açıkça göstermektedir. Bu analiz, nano ölçekli aralıklı termofotovoltaik enerji üretiminde uygulama bulabilecek çok katmanlı yapılar aracılığıyla yakın alan termal radyasyon emisyonunu ayarlamak için fiziksel zemin sağlar.
DOI
10.1063/1.3294606
Cilt
107
