加州大学洛杉矶分校工程师在室温下观察量子热波

这一发现可以改善电子产品的热管理,并促进量子和下一代计算技术的进步。

来源:UCLA

要点

  • 研究人员已经证明,声子(具有量子特性的原子载热振动)可以在室温下沿着聚焦的射线状路径传播。此前,它们只能在极低或低温的温度下被观察到。
  • 该团队在砷化硼(一种高导热率的晶体半导体材料)中演示了室温下的声子聚焦。砷化硼等材料不是在热量扩散后将热量去除,而是可以使热量以纳米级精度沿着预定路线传播,就像光纤引导光的方式一样。
  • 这一发现为未来电子和量子技术中的热流管理开辟了新的可能性。
  • 固体中的高效热管理是推进下一代电子产品的关键。然而,波状热运动(称为声子聚焦)只能在极低或低温的温度下观察到,限制了其研究和实际应用。

    现在,加州大学洛杉矶分校 Samueli 工程学院的研究人员已经证明,声子(具有量子特性的原子载热振动)可以在室温下以聚焦的类射线路径传播。热量可以沿着材料晶体结构定义的引导路径移动,而不是均匀地向各个方向传播,这为未来电子和量子技术中管理热流开辟了新的可能性。

    这项研究今天发表在《自然物理学》上,由加州大学洛杉矶分校 Samueli 机械与航空航天工程教授胡永杰领导。该团队在砷化硼(一种具有高导热性的晶体半导体材料)中演示了室温下的声子聚焦。砷化硼等材料不是在热量扩散后将热量去除,而是可以使热量以纳米级精度沿着预定路线传播,就像光纤引导光的方式一样。