【技术实现步骤摘要】
本申请属于热辐射，具体涉及一种辐射热流调控器件及其应用。
技术介绍
1、热量传递是自然界中最基本的物理现象之一，其广泛存在于科学研究与生产生活之中。超过90%的全球能源生产均与热有关，因此，对热量传递过程的有效调控，对于开发新型热学器件、发展先进热管理技术、提高能源利用效率等诸多方面至关重要。人们的日常生活与热息息相关，从穿衣保暖、烧水做饭，到室内温控、车内空调，涵盖了衣、食、住、行各个方面。而热量传递的调控技术的不断发展，有望进一步改善人们的生活水平。
2、由热量传递所衍生出来的非线性热学器件是实现热能有效管理和高效利用的关键手段。比如二极管、晶体管等非线性电学器件是现代电子信息大厦的基石。根据热量输运载体的不同，热流调控器件可以划分为利用声子、电子和光子三种类型，而辐射热流调控器件是一种基于光子进行热量输运的非线性热学器件。
3、热辐射的本质是物体内部电荷随机热运动引发的电磁波，其中包含了传播波和倏逝波，倏逝波的振幅随着离开物体表面的距离而呈指数衰减。因此，当辐射体之间的间距大于热特征波长时，热量只能通过传播波进行输运，此时称为远场热辐射，其辐射规律由黑体辐射定律进行描述。而当辐射体之间的间距接近或小于热特征波长时，倏逝波开始逐渐参与甚至主导辐射换热，经典的热辐射定律被打破，这种现象叫做近场热辐射。
4、基于近场热辐射的热流调控器件往往有两端，即两侧的辐射体，热流以电磁波的形式在两个辐射体间进行传输。基于近场热辐射的热流调控器件由于可以利用多种不同的电磁模式实现对热流的调制，有望实现较好的
5、然而现有的基于近场热辐射的热流调控器件仍存在性能不理想的问题，比如：
6、（1）基于热整流效应的热整流器件的热整流比比较低。
7、（2）热光伏器件的输出功率和能量转换效率不高。
技术实现思路
1、本申请的技术目的是至少解决了现有基于近场热辐射的热流调控器件性能不理想的问题。
2、本申请的第一方面是公开了一种辐射热流调控器件，包含至少两个相对设置的辐射体，各所述辐射体包含辐射层；
3、至少一个辐射体包含基底与一层以上的有机聚合物层，所述有机聚合物层位于所述基底与所述辐射层之间以减少除辐射层以外材料的辐射吸收。
4、本申请中的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创建高效的热辐射通道，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。
5、在本申请的一些实施方式中，所述有机聚合物层具备不支持表面极化激元特性或支持弱的表面极化激元特性；所述有机聚合物层满足如下一种或两种以上组合：
6、（1.1）所述有机聚合物层包含分子量为104~106的碳质聚合物或su-8光刻胶中的一种或两种组合；
7、（1.2）所述有机聚合物层的厚度不小于所述辐射层的厚度；
8、（1.3）所述有机聚合物层的厚度不大于所述基底的厚度。
9、在本申请的一些实施方式中，所述有机聚合物层包含聚二甲基硅氧烷、聚对二甲苯二甲酸二乙烯、聚酰亚胺、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、su-8负型光刻胶中的一种或两种以上组合。
10、在本申请的一些实施方式中，所述有机聚合物层的厚度小于10μm。
11、在本申请的一些实施方式中，所述辐射体还包含中间层，所述中间层也位于所述基底与所述辐射层之间；
12、所述有机聚合物层按照如下任一种方式设置：
13、（2.1）所述有机聚合物层位于所述中间层与辐射层之间；
14、（2.2）所述有机聚合物层位于所述中间层与基底层之间。
15、在本申请的一些实施方式中，所述辐射层、基底、中间层满足如下一种或两种：
16、（3.1）所述辐射层、基底、中间层中的至少一种具备支持表面极化激元特性；
17、（3.2）所述辐射层、基底、中间层中的一种或两种以上包含极性介电体、金属、半导体中的任一种；
18、所述极性介电体包含立方氮化硼、六角氮化硼、氢化锂、氟化锂、氟化铯、氮化硼、碳化硅、二氧化硅、氯化银、氧化镁、氟化钡、锑化铟、砷化镓、铟镓砷中的一种或两种以上组合；
19、所述金属包含金、银、铝、铜、铬、锌、铁、镍中的一种或两种以上组合；
20、所述半导体包含砷化铟、掺杂硅、高阻硅、本征硅、镓、硒、铟、锡、碲中的一种或两种以上组合。
21、在本申请的一些实施方式中，所述两个相对设置的辐射体之间具备真空间距，所述真空间距不大于所述器件在低温下对应的热特征波长。
22、在本申请的一些实施方式中，所述真空间距为10nm~10μm。
23、在本申请的一些实施方式中，所述基底包含刻蚀后形成的凹槽结构。
24、本申请的第二方面是提供一种热流调节装置，所述热流调节装置包含第一方面所述的器件；
25、所述热流调节装置包含热二极管、热三极管、热光伏、热开关、热成像仪、热光刻仪中的任意一种。
26、本申请提供的热流调节装置有利于实现对热流的有效调控。
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1.一种辐射热流调控器件，其特征在于：包含至少两个相对设置的辐射体，各所述辐射体包含辐射层；
2.根据权利要求1所述的器件，其特征在于：所述有机聚合物层具备不支持表面极化激元特性或支持弱的表面极化激元特性；所述有机聚合物层满足如下一种或两种以上组合：
3.根据权利要求1~2中任一项所述的器件，其特征在于：所述有机聚合物层包含聚二甲基硅氧烷、聚对二甲苯二甲酸二乙烯、聚酰亚胺、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、SU-8负型光刻胶中的一种或两种以上组合。
4.根据权利要求1~2中任一项所述的器件，其特征在于：所述有机聚合物层的厚度小于10μm。
5.根据权利要求1~2中任一项所述的器件，其特征在于：所述辐射体还包含中间层，所述中间层也位于所述基底与所述辐射层之间；
6.根据权利要求5所述的器件，其特征在于：所述辐射层、基底、中间层满足如下一种或两种：
7.根据权利要求1或2或6所述的器件，其特征在于：所述两个相对设置的辐射体之间具备真空间距，所述真空间距不大于所述器件在低温下对应的热特征波长。
8.根据权利要求
9.根据权利要求1或2或6或8所述的器件，其特征在于：所述基底包含刻蚀后形成的凹槽结构。
10.一种热流调节装置，其特征在于：所述热流调节装置包含权利要求1~9中任一项所述的器件；
...【技术特征摘要】
1.一种辐射热流调控器件，其特征在于：包含至少两个相对设置的辐射体，各所述辐射体包含辐射层；
2.根据权利要求1所述的器件，其特征在于：所述有机聚合物层具备不支持表面极化激元特性或支持弱的表面极化激元特性；所述有机聚合物层满足如下一种或两种以上组合：
3.根据权利要求1~2中任一项所述的器件，其特征在于：所述有机聚合物层包含聚二甲基硅氧烷、聚对二甲苯二甲酸二乙烯、聚酰亚胺、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、su-8负型光刻胶中的一种或两种以上组合。
4.根据权利要求1~2中任一项所述的器件，其特征在于：所述有机聚合物层的厚度小于10μm。
5.根据权利要求1~2中任一项所述的器件，其...
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