对微电器设备和有效热电的有效导热的需求不断增长,这增加了对具有极高或极低导热率的新材料的需求[1,2]。二维(2D)薄片,例如石墨烯或六角硼(HBN)在固态材料中最高的导热率中显示出最高的导热率。它们的尺寸与吸引人的电荷和热运输特性相结合,使其成为纳米电子设备的热量管理的良好候选者[3]。尽管最近在纳米技术方面取得了进步,但对纳米结构和低维系统热流的研究仍然是一项艰巨的任务。在这项工作中,我们介绍了旨在在多个方向上测量纳米材料的平面热特性的设备的制造和表征。我们在这里提出了一种旨在在多个方向上测量纳米材料的纳米材料的热能性能的设备的制造和表征[4]。此外,该设备允许同时执行电气和光学测量。这允许空间解决最终的热性能各向异性并校正接触电阻。制造没有与要研究的特定纳米结构有关的元素。最后,我们使用250 nm厚的硅薄片(图1)验证了设备的准确性,该硅层充当参考系统,并提供了探索主要热接触电阻的影响的可能性。我们已经使用拉曼温度计来计算薄片的有效晶格温度,这是膜上施加的温度的函数(图2),我们提取了平均界面界面导热率为2.4∙104𝑊𝑊22。
我们展示了如何同时控制 ZnO 薄膜的电和热传输特性,该薄膜是通过原型原子层沉积 (ALD) 工艺从二乙基锌 (DEZ) 和水前体制备的。关键的 ALD 工艺参数是在 DEZ 前体脉冲之后施加的 N 2 吹扫时间。我们利用 X 射线反射率测量来表征薄膜的生长特性,利用光致发光光谱来表征结构缺陷,利用电传输测量来表征载流子密度、电阻率和塞贝克系数,利用时域热反射测量来表征热导率。光致发光光谱数据表明,延长吹扫时间会产生结构缺陷,从而增加电子载流子密度;这可以解释薄膜电导率增强的原因。同时,缺陷可能会阻碍薄膜中的热传输。因此,实现电导率的同时增加和热导率的降低对热电学至关重要。此外,在光学和微电子领域中,人们非常希望对半导体 ZnO 薄膜的本征电传输特性进行简单的控制。
微电子器件的散热是限制其性能和可靠性的关键问题 [1]。固-固界面的巨大热阻往往是散热的主要瓶颈 [2]。因此,了解界面热传输和设计界面以实现超高热导率的需求十分巨大。原子格林函数 (AGF) 一直是研究纳米级热传输的有力工具 [3,4],尤其是跨界面热传输。然而,传统的 AGF [3,5–12] 是在谐波范围内制定的。缺乏非谐性一直是 AGF 在实际温度范围内处理界面热传输的主要限制因素 [13,14]。在 AGF 中加入非谐性在原则上是可能的,但极具挑战性。自 2006 年 Mingo 将非谐性纳入一维原子结以来 [15],很少有人尝试使用不同程度的近似将非谐性纳入三维结构,例如通过拟合实验数据获得非谐性势能或非弹性声子散射率 [16–18]。这些研究表明了非谐性对界面热传输的重要性,并启发了我们在没有任何近似的情况下将非谐性纳入 AGF 的努力。
1巴黎 - 萨克莱大学,CEA,CNRS,规格,91191 GIF-SUR-YVETTE CEDEX,法国2冰3,法国91400 Orsay,法国3号Paris-saclays 3UniversitéParis-Saclay,CNR,CNRS,CNRS,De Nanosciences Center De Nanosciences et de nanotechnologies(C2N)在高垂直磁场和低温下,石墨烯在电荷中立点处形成绝缘状态。该状态被称为NU = 0,是由于电子相互作用之间的相互作用以及由N = 0 Landau级别形成的平坦带中的四倍自旋和山谷变性。确定NU = 0的基态,包括其自旋和山谷极化,在近二十年中一直是一种理论和实验性的事业。在这里,我们提出了探测单层石墨烯在nu = 0的大量热传输特性的实验,该特性直接探测其基态和集体激发。,我们观察到与预期基态相矛盾的散装热传输,即使在非常低的温度下,也被预测具有有限的导热电导。我们的结果强调了需要进一步研究NU = 0的性质。Delagrange等人在自然物理学上进行审查
Madelaine调查了目前鲜为人知的海洋过程,这些过程负责融化南极冰架。她使用高分辨率海洋模型来针对预期将升高的热传输到冰(例如内波活动)的过程,并量化其对冰架基础熔化的影响。她将结合工作中的新成果,以开发和实施一个新的参数化来实现基础融化。这可以在大规模的海洋和气候模型中使用,以提高未来气候和海平面投影的准确性。
热导率(𝜿)控制热量如何在材料中传播,因此是一个关键参数,它约束光电设备的寿命和热电学(TES)的性能。在有机电子中,了解决定的是难以捉摸且具有实验性挑战。在这里,通过在不同的空间方向上测量𝜿 𝜿 𝜿 𝜿 𝜿 𝜿 𝜿,它可以统计地显示微观结构如何解锁两个明显不同的热运输方式。𝜿在远程有序聚合物中遵循标准的热传输理论:改进的排序意味着更高的𝜿和各向异性增加。𝜿随着骨架,较高的分子量和较重的重复单位而增加。在其中,电荷和热传输齐头并进,可以单独通过胶片纹理将其解耦,并由分子动力学模拟支持。,𝜿与持久性长度和重复单元的质量负相关,因此发现了异常的行为,尽管有用,但却是有用的。重要的是,对于准无形共聚合物(例如,IDT-BT)𝜿随着电荷迁移率的增加而减小,与半晶体对应物(在可比较的电力电导率下)相比,降低了10倍。最后,提供了有机半导体中高和低的特定材料设计规则。
摘要:电池电池是电池电池系统的主要组件。取决于制造商,在汽车领域(小袋,棱镜和圆柱形)中使用了三种不同的细胞格式。在过去的三年中,圆柱形细胞在汽车制造商中获得了强烈的相关性和普及,主要是由创新的细胞设计驱动的,例如特斯拉泡沫塑料设计。本文研究了从四个格式(18650,20700,21700和4680)的四个细胞制造商中的19个锂离子圆柱电池。我们旨在系统地捕获设计特征,例如制成品和质量参数,例如制造公差,并普遍描述圆柱形细胞。我们将基本设计和分配的示例单元格识别为它们。此外,考虑到电流和热传输路径,我们还展示了表格设计的全面定义。我们的发现表明Tesla 4680设计是准模式的。另外,我们发现25%的阴极和30%的阳极没有被切换,从而导致了较长的电气和热传输路径。基于CT和验尸分析,我们表明果冻卷可以很好地与阿基米德螺旋形近似。此外,我们比较了地表和果冻卷中心和中心的重量和容量密度,阻抗和加热行为。从通用描述中,我们介绍并讨论着针对果冻卷的格式和设计灵活制造的生产过程。
高纵横比金属纳米结构通常用于广泛的应用,例如电子计算结构和传感。然而,这些结构中的自热和高温对现代电子设备的可靠性和时钟频率都造成了重大瓶颈。任何显著的能源效率和速度进步都需要纳米结构金属中基本的和可调的热传输机制。在这项工作中,时域热反射用于揭示外延生长的金属 Ir(001) 中介于 Al 和 MgO(001) 之间的跨平面准弹道传输。对于 25.5–133.0 nm 薄膜,热导率范围分别约为 65(96 平面内)至 119(122 平面内)W m − 1 K − 1。此外,外延生长所提供的低缺陷被怀疑可以观察到具有传统电子介导热传输的 20 nm 以下金属中的电子-声子耦合效应。通过结合电热测量和现象学建模,揭示了不同厚度的三种跨平面热传导模式之间的转变及其相互作用:电子主导、声子主导和电子-声子能量转换主导。结果证实了纳米结构金属中未探索的热传输模式,其见解可用于为大量现代微电子设备和传感结构开发电热解决方案。
先进水冷反应堆热工水力关系研究协调小组 (CRP) 于 1995 年成立,总体目标是促进信息交流和合作,建立一套一致的热工水力关系,适用于分析先进水冷反应堆的性能和安全性。对于先进水冷反应堆,一些关键的热工水力现象包括临界热通量 (CHF) 和 CHF 后传热、低流量和低压条件下的压降、自然循环的流动和热传输、存在非冷凝物时的蒸汽冷凝、大型水池中的热分层和混合、重力驱动的再淹没以及潜在的流动不稳定性。