微纳米电子器件中的有效散热需要在室温以上运行的热载体长距离传播。然而,热声子(介电纳米材料中的主要热载体)仅在几百纳米之后就会耗散热能。理论预测表面声子极化子 (SPhP) 的平均自由程可达数百微米,这可能会改善纳米材料的整体散热。在这项工作中,我们通过实验证明了 SPhP 的这种长距离热传输。使用 3 x 技术,我们测量了不同加热器-传感器距离、膜厚度和温度下 SiN 纳米膜的平面内热导率。我们发现薄纳米膜支持 SPhP 的热传输,这可以通过热导率随温度升高而增加来证明。值得注意的是,距离加热器 200 lm 处测得的热导率始终高于距离加热器 100 lm 处测得的热导率。这一结果表明,SPhP 的热传导至少在数百微米范围内呈准弹道形式。我们的研究结果为室温以上宏观距离的相干热操控铺平了道路,这将影响热管理和极化子学的应用。
摘要近年来,范德华(Van der Waals)材料中表面声子极地(SPHP)的激发受到了纳米光子学界的广泛关注。alpha相钼三氧化物(α-MOO 3),一种天然存在的双轴双曲晶体,由于其在不同波长带的三个正交指导下支持SPHP的能力(范围10-20 µM),因此出现是一种有前途的极性材料。在这里,我们报告了大面积(超过1 cm 2尺寸)的制造,结构,形态和光学IR表征,α -moo 3多晶膜通过脉冲激光沉积沉积在熔融二氧化硅底物上。由于随机晶粒分布,薄膜在正常发生率下未显示任何光学各向异性。但是,提出的制造方法使我们能够实现单个α相,从而保留与α -moo 3片的语音响应相关的典型强分散体。报告了IR光子学应用的显着光谱特性。例如,在1006 cm -1处具有极化的反射峰,动态范围为∆ r = 0.3,共振Q因子在45°的入射角下观察到高达53的共振Q。此外,我们报告了SIO 2底物的阻抗匹配条件的实现,从而导致独立于极化的几乎完全完美的吸收条件(R <0.01)在972 cm-1处,该条件可维持以较大的入射角维持。在此框架中,我们的发现似乎非常有前途的,对于使用远场检测设置,用于有效和大规模的传感器,滤镜,过滤器,热发射器和无标签的生物化学传感设备,用于进一步开发无IR线印刷膜,可扩展的膜,用于高效和大规模的传感器,过滤器,热发射器和无标签的生化感应设备。