日本東京大學與法國國家科學研究中心(CNRS)透過對矽膜表面進行輕微氧化，進而促使由普朗克熱輻射定律(Planck's Radiation Law)決定的熱輻射予以倍增。此外，透過理論計算，確認表面聲子電磁極化子(Surface Phonon Polaritons)有助於熱輻射的增強。
高性能半導體元件之類的電子裝置由於局部發熱導致性能或可靠性降低，熱管理已成為一項待解決的課題。熱能的傳播方式包括了傳導、對流、輻射等3種類型，而在介電體薄膜方面，已知表面聲子電磁極化子做為第4種方法發揮積極作用。
介電體的單一薄膜由於表面聲子電磁極化子，來自比輻射波長更薄的薄膜在面內方向上的輻射熱超過了黑體輻射極限，但形狀維持較為困難，因此無法實現更易於操作且具有穩固支撐結構的構造。在此次研究中，東京大學等利用表面聲子電磁極化子進行了從矽到空間之熱輻射的增強實驗。研究團隊將厚度10 μm的矽(非介電材料)予以表面氧化30 nm，形成產生表面聲子電磁極化子的介電材料，並製作了2個結構彼此面對且間隙為10.7 μm的結構。
透過在2個3層結構上形成金屬線，研究團隊製作了透過焦耳熱加熱的加熱器與利用電阻溫度依賴性的溫度感測器，並就2個3層結構之間的輻射熱傳輸(熱傳導)進行評估。測量結果顯示，在只有矽的情況下，熱傳導率隨著溫度升高而增加，符合普朗克熱輻射定律。
另一方面，可利用表面聲子電磁極化子之3層結構的值大約是其2倍，超過了黑體輻射極限。此結果無法以普朗克熱輻射定律予以解釋，推估是由於形成表面氧化膜而產生的表面聲子電磁極化子所致。為了證實這一點，研究團隊對於3層結構內的表面聲子電磁極化子傳播、空間輻射、吸收進行了理論計算，發現輻射熱傳輸的機制得到增強，這與先前已知的單一薄膜的熱傳輸不同。
過往認為超過普朗克熱輻射定律的熱輻射只能透過將介電膜薄化至數十奈米方能獲得，但透過此次的研究結果，可知具有耐用且易於使用之支撐結構的半導體也可以更有效地將熱能釋出到空間中。由於可以增強矽朝向空間的散熱，因此可望應用於電子設備的熱管理、輻射加熱器、宇宙空間的散熱等領域。