1. 本选题研究的目的及意义
中红外波段，通常指波长范围在2.5至25微米的电磁波谱区域，蕴含着丰富的分子振动和转动信息。
中红外热辐射器作为一种能够将热能高效转换为中红外辐射能量的器件，在红外传感、光谱分析、热成像、隐身技术以及非线性光学等领域展现出巨大的应用潜力，日益成为学术界和工业界关注的焦点。
然而，传统的中红外热辐射器往往存在辐射效率低、发射带宽窄、可调谐性差等问题，限制了其在实际应用中的进一步推广。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来，中红外波段热辐射器的研究取得了显著进展，国内外学者在材料选择、结构设计、性能优化以及应用探索等方面展开了广泛的研究，并取得了一系列重要成果。
1. 国内研究现状
国内学者在中红外波段热辐射器领域的研究起步相对较晚，但近年来发展迅速，特别是在基于微纳结构的热辐射器设计和制备方面取得了一定成果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本选题将以提高中红外波段热辐射器的辐射效率、扩展发射带宽以及实现可调谐性为目标，采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的研究方法，系统地开展以下几个方面的研究：
1. 主要内容
1.中红外波段热辐射基础理论研究：深入研究热辐射的基本定律，包括普朗克定律、斯忒藩-玻尔兹曼定律、基尔霍夫热辐射定律等，以及黑体辐射模型和材料介电函数与辐射特性的关系，为中红外波段热辐射器的设计提供理论基础。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的研究方法，逐步深入地开展研究工作。
首先，通过查阅文献资料，了解国内外中红外波段热辐射器的研究现状，掌握热辐射的基本理论和相关技术，为后续研究奠定基础。
其次，利用电磁场理论和材料科学知识，设计并优化新型中红外波段热辐射器结构，并利用有限元分析软件对所设计的结构进行仿真模拟，分析其辐射特性，例如辐射效率、发射光谱、方向性等，并研究不同结构参数对辐射特性的影响规律。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.提出一种新型的中红外波段热辐射器结构设计，例如将超材料、光子晶体等新型人工结构应用于热辐射器设计，以提高辐射效率、扩展发射带宽、实现可调谐性等。
2.揭示新型中红外波段热辐射器结构与性能之间的内在联系，例如研究不同材料、结构参数对热辐射器性能的影响规律，为器件设计提供理论指导。
3.探索实现中红外波段热辐射器可调谐性的新方法，例如利用外部激励、相变材料等实现对热辐射器辐射特性的动态调控，扩展其应用范围。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
[1] 徐乐,张希,黄文浩,等.基于超表面的中红外完美吸收器研究进展[J].物理学报,2020,69(18):184204.
[2] 刘伟伟,马云贵,张岩,等.基于超材料的窄带热发射器研究进展[J].物理学报,2021,70(10):104202.
[3] 冯佳,王健,张俊,等.超材料窄带完美吸收体研究进展[J].光学学报,2018,38(1):0124001.
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