[新聞] 台裔物理學家發現超越黑體輻射極限的材已刪文
https://technews.tw/2020/03/24/super-planckian-radiation-black-body-coherent
-light/
自 19 世紀末以來，我們知道所有材料在加熱時都會發出可預測波長範圍內的光，然而
科學家現在發現一種材料，它受熱的發光強度似乎超越了黑體輻射極限。
1900 年 10 月 19 日，德國物理學家馬克斯· 普朗克（Max Planck）首度使用數學方法
描述輻射定律，並假設能量只能以離散值存在，從而進入量子時代，馬克斯也被冠為量
子力學創始人。
就像鐵放入火中加熱後發出紅光一樣，隨著熱量升高，材料發出更強輻射，發射光譜峰
值也移至更長波長，而按照普朗克定律，宇宙中沒有任何物體可以發出比黑體（Black
body）更多的輻射。黑體是一個理想化物體，它能夠吸收外來的全部電磁輻射，並且不
會有任何的反射與透射，隨著溫度上升，黑體所輻射出來的電磁波與光線稱做黑體輻射
。
然而現在，新研究第一作者、美國壬色列理工學院（Rensselaer Polytechnic Institu
te ，RPI ）台裔物理學家林尚佑（Shawn-Yu Lin）發現，有一種新材料違反了普朗克定
律侷限，為基於鎢的三維光子晶體（結構與金剛石晶體類似），當加熱至 600K 時，其
發光強度是黑體基準的 8 倍，材料結構顯示出約 1.7μm 的輻射峰值。
新材料能發出類似由雷射或發光二極體（LED）產生的同調光（coherent light），但是
並不需要複雜昂貴的半導體結構。林尚佑表示，事實上這沒有違反普朗克定律，只是產
生熱量的一種新方法，雖然理論無法完全解釋這種現象，但科學家假設光子晶體各層之
間的偏移允許光從晶體內部空間射出，發出的光在晶體結構內來回反彈從而改變了光的
性能，行為幾乎就像人造雷射材料。
科學家表示，這種新材料可用於能量收集、軍事用紅外物體追蹤識別、大氣化學光譜學
研究以、雷射等領域。新論文發表在《自然科學報告》（Nature Scientific Reports）
期刊。
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※ 編輯: jackliao1990 (114.137.107.229 臺灣), 03/24/2020 14:32:05
噓
03/24 15:53,
5年前
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03/24 15:53, 1F
推
03/24 20:08,
5年前
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03/24 21:14,
5年前
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