当物体间距小于热辐射的特征波长时,凸显的倏逝波效应使得辐射换热超越黑体辐射极限,此即近场热辐射,其由于其突破黑体极限的能量传输能力而在微纳光电器件的热管理、能量转换与利用等方面具有重大的潜力。其中,各向异性材料由于优异的光热特性已开始应用于各种微纳光电器件,但关于各向异性材料微结构的近场热辐射研究报道甚少,相关计算模型和分析缺乏。本文研究各向异性材料平板和微结构的近场辐射能量传递,系统地介绍了各向异性材料(包括单轴和双轴材料)平板和微结构的近场辐射换热计算理论,使用MATLAB R2017a软件编程数值计算了石墨和黑磷的平板和光栅结构的的近场热辐射,并分析了其换热机理。对于石墨平板,光轴平行于换热方向时,非共振双曲模式对近场辐射换热具有主要贡献;而光轴垂直于换热方向时,除双曲模式外,双曲形等离子极化激元也可被激发,且其强度随厚度减小而增大,导致辐射换热超过块体结构。对于黑磷平板,单层掺杂结构可支持远超黑体极限三个数量级的辐射换热,比优化后的石墨烯仍高18.5%,理论推导出耦合的黑磷表面等离子极化激元的色散关系,其与数值计算结果吻合很好,证明了耦合的表面等离子共振的主要贡献;多层黑磷平板的近场辐射换热随着层数的增加而恶化。对于石墨光栅,光轴平行于换热方向的结构比光轴垂直于换热方向近场辐射换热量更大,比平板大七倍,远超黑体极限达四个数量级;理论推导出双轴材料的表面极化激元的色散关系,其与数值计算结果吻合很好;刻蚀使得石墨激发出各向异性的双曲形表面等离子极化激元,从而强化了近场辐射换热。对于磷烯纳米带,低化学势使其对光透明,中等化学势可以极大地强化其近场辐射换热量,提高化学势和填充率可使削减光谱辐射换热峰值并使其蓝移;刻蚀使得磷烯的耦合表面等离子极化激元从封闭的类椭圆变为开放的类双曲线,造成其辐射换热量增加65%。