一种基于同位素工程调控热辐射的装置及方法

    公开(公告)号:CN115752061B

    公开(公告)日:2023-08-18

    申请号:CN202211247799.5

    申请日:2022-10-12

    申请人: 北京大学

    发明人: 宋柏 谢蓝依

    摘要: 本发明涉及一种基于同位素工程调控热辐射的装置及方法,该方法可对辐射热流调制装置的辐射传热系数进行调控,该装置包括相对设置的第一辐射体和第二辐射体;其中,第一辐射体和第二辐射体中至少有一个组成元素存在两种或两种以上稳定同位素;通过材料中不同同位素的比例设计,对辐射体材料的生长同步进行膜厚监测,实现最佳材料组成和结构设计,即制备得到基于同位素工程调控的辐射热流调制装置,实现辐射传热系数的调节。该方法适用范围广泛,辐射体的间距既可为微纳米量级、又可为宏观量级;既可以增强、又可以抑制热辐射传递,且具有超过四个数量级的热辐射调控能力。通过该方案,有望提升基于热辐射的热管理、热能利用、光电器件的调控性能。

    辐射热流调控器件及其应用
    2.
    发明公开

    公开(公告)号:CN117308676A

    公开(公告)日:2023-12-29

    申请号:CN202311202658.6

    申请日:2023-09-18

    申请人: 北京大学

    发明人: 宋柏 谢蓝依

    IPC分类号: F28F27/00 F28F21/00

    摘要: 本申请属于热辐射技术领域,具体涉及一种辐射热流调控器件及其应用。本申请中的辐射热流调控器件包含至少两个相对设置的辐射体,各辐射体包含辐射层;至少一个辐射体包含基底与一层以上的有机聚合物层,其中,有机聚合物层位于基底与辐射层之间以减少除辐射层以外材料的辐射吸收。该有机聚合物层和辐射层之间的辐射谱失配,能够有效降低基底或其他材料吸收的热能以建立起高效的热辐射通道,该高效的热辐射通道有利于提高热整流器件的热整流比及改善热光伏器件的输出功率和能量转换效率。将辐射热流调控器件制备形成热流调节装置,具体的如热二极管、热三极管、热光伏、热开关、热成像仪、热光刻仪等可以实现对热流的有效调控。

    一种基于同位素工程进行光谱发射率调控的方法及其应用

    公开(公告)号:CN115903279B

    公开(公告)日:2023-10-03

    申请号:CN202211247822.0

    申请日:2022-10-12

    申请人: 北京大学

    发明人: 宋柏 谢蓝依

    IPC分类号: G02F1/01

    摘要: 本发明涉及一种基于同位素工程进行光谱发射率调控的方法及其应用,其包括,对待调控器件的至少一个组件进行以下同位素工程优化设计:利用不同同位素配比来调节所述组件的材料光与物质相互作用的过程,以达到目标光谱发射参数。该方法适用于包括如热二极管、热开关、热光伏电池、红外探测器等热辐射、红外探测等以需要进行光谱发射率调控的器件。此外,该方法还能通过与其他机制结合,对目标参数进行可控优化设计,实现材料多尺度、多维度的全局物性提升,有助于实现具有成本效益、晶圆规模和无光刻的选择发射器的设计,为红外探测、热辐射调控、辐射制冷等众多领域的器件发展提供新的设计思路和方法。

    一种基于同位素工程进行光谱发射率调控的方法及其应用

    公开(公告)号:CN115903279A

    公开(公告)日:2023-04-04

    申请号:CN202211247822.0

    申请日:2022-10-12

    申请人: 北京大学

    发明人: 宋柏 谢蓝依

    IPC分类号: G02F1/01

    摘要: 本发明涉及一种基于同位素工程进行光谱发射率调控的方法及其应用,其包括,对待调控器件的至少一个组件进行以下同位素工程优化设计:利用不同同位素配比来调节所述组件的材料光与物质相互作用的过程,以达到目标光谱发射参数。该方法适用于包括如热二极管、热开关、热光伏电池、红外探测器等热辐射、红外探测等以需要进行光谱发射率调控的器件。此外,该方法还能通过与其他机制结合,对目标参数进行可控优化设计,实现材料多尺度、多维度的全局物性提升,有助于实现具有成本效益、晶圆规模和无光刻的选择发射器的设计,为红外探测、热辐射调控、辐射制冷等众多领域的器件发展提供新的设计思路和方法。

    一种基于同位素工程调控热辐射的装置及方法

    公开(公告)号:CN115752061A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202211247799.5

    申请日:2022-10-12

    申请人: 北京大学

    发明人: 宋柏 谢蓝依

    摘要: 本发明涉及一种基于同位素工程调控热辐射的装置及方法,该方法可对辐射热流调制装置的辐射传热系数进行调控,该装置包括相对设置的第一辐射体和第二辐射体;其中,第一辐射体和第二辐射体中至少有一个组成元素存在两种或两种以上稳定同位素;通过材料中不同同位素的比例设计,对辐射体材料的生长同步进行膜厚监测,实现最佳材料组成和结构设计,即制备得到基于同位素工程调控的辐射热流调制装置,实现辐射传热系数的调节。该方法适用范围广泛,辐射体的间距既可为微纳米量级、又可为宏观量级;既可以增强、又可以抑制热辐射传递,且具有超过四个数量级的热辐射调控能力。通过该方案,有望提升基于热辐射的热管理、热能利用、光电器件的调控性能。