近日，长江大学物电学院程书博副教授课题组联合西南科技大学光电器件团队（易早教授团队）报道提出了一种彩色的智能热控制发射器，特性表现为可见光范围内反射光谱可调的结构色显色以及中红外波段内高低温切换的智能热控制器件。相关成果以“Structural color tunable intelligent mid-infrared thermal control emitter ”为题，发表在中科院一区期刊Ceramics International上。长江大学为第一单位，物电学院2021级硕士研究生梁师日为第一作者，程书博副教授和易早教授为通讯作者。同时，该研究工作被“热辐射与微纳光子学”媒体宣传报道。
在本文中，我们提出了一种基于相变材料VO2的中红外发射的智能热控制器件，并且可以实现结构色可调。由于干涉作用，通过改变Ge层与ZnS层厚度，可以实现中红外热辐射的选择性发射。由高低温的中红外热辐射情况看出，发射调节可达到0.78。然后，比较了对应不同层厚度的变化时，对比分析红外范围内峰值波长的红移情况。并且通过电场以及耗散功率密度来分析研究其峰值波长处的发射增强。此外，研究了可见光波段的反射光谱并将其用CIE模型凸显出来。最后，数值分析了高温下的角度性能。与彩色显示的静态辐射冷却器相比，我们的结构既有颜色显色功能也有根据外界环境动态调控热辐射的功能，可以适用于工程建筑上的应用，如图1-2。
另外，该同学以第一作者在Applied Thermal Engineering（中科院SCI 1区）、Optics and Lasers in Technology（中科院SCI 2区）等期刊上发表多篇文章，获2023年度研究生国家奖学金。相关研究工作得到了国家自然科学基金、湖北省自然科学基金、湖北省教育厅基金等项目的支持。
论文链接1：https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2024.04.085
论文链接2：https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2023.121074
论文链接3：https://doi.org/10.1016/j.optlastec.2022.108789
