近日，哈尔滨工业大学能源学院易红亮教授团队在辐射换热研究中取得重要突破，发现了低维材料热辐射反常负温度依赖现象，相关成果以《非常规热光子电荷密度波》为题发表在《物理评论快报》上。
强关联量子系统能够形成具有对称性破缺的有趣的基本集体模式，如何通过使用各种互补的散射技术实现电荷密度波（CDW）状态的微观可视化，并直接确定和理解结构和费米面修饰的相应指纹图谱，仍然是相关研究的重点和难点。
针对这一现状，易红亮教授团队利用涨落电动力学、电流-电流线性响应和密度泛函理论揭示了电荷密度波（CDW）材料的辐射换热行为特征，并将其称为热光子CDW跃迁（tp-CDW跃迁）。研究结果表明，在CDW跃迁过程中，热光子能量输运产生了显著的负温度依赖性，表明CDW序与热辐射之间存在密切联系。团队进一步探索了tp-CDW转变过程中非平凡特征的基本物理机制，考察了由等离激元和CDW激发组成的复杂混合模式在热光子传输中的可能影响，发现这种反常的热辐射源于与CDW电子带隙湮灭相关的带间激励的抑制。这一发现连接了物理学研究中两个迅速发展的领域，即CDWs和热辐射，为CDWs研究提供了新思路。