通过改变光谱以及方向能够控制纳米光子材料的热发射（thermal emission），但是这种热发射在高温氧化性环境中难以保持较好的稳定性。因此限制了热发射效应用于固态能量转换以及隔热涂层。

有鉴于此，密歇根大学Andrej Lenert、John T. Heron等报道BaZr_0.5Hf_0.5O₃ (BZHO)和MgO的外延异质结在空气气氛的稳定温度达到1100 ℃，而且在长时间暴露于这种极端环境后，仍然能够保持异质结构和清晰明确的折射角失配多层结构。

本文要点：

（1）

通过DFT计算发现取代型缺陷的形成能非常高，进一步验证了两种材料之间的不混溶。这种难熔的不混溶氧化物外延层能够很好的防止纳米光子材料的热不稳定性缺陷（晶粒生长、层间混合/氧化）。

（2）

构建了BZHO/MgO光子晶体用于过滤选择性热辐射器的长波热发射，能够将截止能量提高20 %，并且能够在移动式热光伏体系实现增益。除了BZHO/MgO体系外，通过计算筛选发现数百种具有可能的立方氧化物对能够用于设计不混溶光子学。

参考文献

McSherry, S., Webb, M., Kaufman, J. et al. Nanophotonic control of thermal emission under extreme temperatures in air. Nat. Nanotechnol. (2022)

DOI: 10.1038/s41565-022-01205-1

https://www.nature.com/articles/s41565-022-01205-1