研究快讯 | 基于非厄米趋肤效应的二维传热调控

创新性地提出了一种二维热传导体系的热场调控方法，利用非互易耦合引入非厄米趋肤效应，实现了热场的定向调控，突破了以往热超材料调制自由度的限制，为未来热传导体系的温度调控提供了新的物理概念和调控策略。

图 (a): 边态热趋肤模型中 x 方向的广义布里渊区与布里渊区不重合，预示着 x 方向出现非厄米趋肤效应。 (b): 边态热趋肤模型的复平面能带图，在周期性边界条件下存在点能隙，预示着开边界条件下非厄米趋肤效应的发生。 (c): 边态热趋肤模型的含时演化图，温度随时间演化到了指定位置。 (d): 角态热趋肤模型中 x 、 y 方向的广义布里渊区与布里渊区不重合，预示着角态非厄米趋肤效应发生。 (e): 角态热趋肤模型的复平面能带图，在周期性边界条件下存在点能隙，预示着开边界条件下非厄米趋肤效应的发生。 (f): 角态热趋肤模型的含时演化图，温度随时间演化到了指定位置。

热耗散是自然界中普遍存在的现象，并伴随能量的浪费和信息的丢失。因此，对热扩散过程进行人工干预和调控具有广泛的应用前景，包括热隐身、热透明、热收集、器件散热、信道噪声衰减、系统隔热和人体热管理等方面。目前，主流的热场调控方法主要是调制材料的热导率或应用拓扑原理，但这些方法存在调制自由度少和依赖特定本征态的问题。因此，寻找新的调制自由度和引入新的物理方法对于推动热调控系统的发展至关重要。