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杜伊斯堡-埃森大学有一个空缺职位......
您的任务 纳米级电子设备对于信息和能源技术的创新至关重要。了解纳米级的电子和热特性有助于探索微电子微型化的极限，或优化热电设备以利用废热产生电能。使用最新的扫描探针技术，您将研究纳米级微电子和热电设备中电和热行为的相互作用。研究结果将用于得出有关下一代设备的材料和工艺参数选择的结论。您将与我们来自比利时和波兰的国际合作伙伴以及科隆的德国航空航天中心合作，计划并开展这些实验。 您的个人资料： • 完成纳米工程/纳米科学、电气和电子学的大学学习
2021 年 2 月 18 日
当今的大趋势，如电子产品的小型化、汽车电气化的推动以及对可持续建筑能源技术的需求，都需要具有极端或动态可切换热性能的新型热管理和存储材料。为了实现这一目标，了解材料的热传输和相关特性对于材料开发至关重要，需要可靠的高通量热特性。在本次研讨会上，我将讨论与极端热导率 (Λ)、新型热特性技术和热能应用相关的四个主题。首先，我将介绍 BA 和同位素增强 BN 中超高 Λ 的建立，其值分别为 1000 W m-1 K-1 和 1600 W m-1 K-1，远远超过铜 (400 W m-1 K-1)。这些材料具有成为微电子和电力电子领域下一代散热器的潜力，超越成本低廉的合成金刚石。它们的极高值可以通过现代第一性原理理论来理解，该理论仔细考虑了声子、同位素无序和其他缺陷的相互作用。其次，我将展示一类新型相变材料 (PCM)，即 Ni-Mn-In 合金，用于固态热开关的动态热管理，以提高各个领域的能源效率，例如汽车发动机、快速充电电池和建筑围护结构。这些材料通过马氏体转变引起的电子迁移率变化在 300 K 附近表现出高对比度（高达 ~75%）的可逆 Λ 变化，在高温相中显示出更高的 Λ（与常见 PCM 中的趋势相反）。第三，我将介绍一种基于结构化照明和热成像的首创热计量法，用于高通量材料表征。该技术能够高效地并行研究多个样品，并有可能实现百万像素属性映射，这是传统激光技术无法实现的。它还可以方便地测量各向异性的热
能量桩性能的地面改进的热优化
将地面源热泵系统嵌入混凝土结构（例如桩基础）中，可以节省新建的时间，空间和金钱，同时提供低碳加热和冷却。尽管有许多证明的成功案例，但由于围绕其长期效率和热机械行为的疑问，这些能量堆的采用却很低。使用地面改善优化周围土壤体的热特性提供了一种解决这些效果的解决方案，当受到逼真的热负载时对长期行为的影响知之甚少。这项研究表明，增加的区域的半径和导热率如何对GSHP的热性能产生有益的影响。增加的热导率也有益于长期的热机械行为，但仅在较小的半径下。
用于半导体工艺集成的下一代铁电材料及其应用
铁电体是一类具有电、机械和热特性之间各种相互作用的材料，这些特性使其具有丰富的功能。为了实现集成系统，必须将这些功能集成到半导体工艺中。为此，众所周知的铁电材料（例如钙钛矿类）的复杂性导致了严重的问题，限制了其在集成系统中的应用。在过去十年中，在氧化铪基材料中发现铁电性引起了人们对该领域的兴趣。最近，氮化铝钪中也验证了铁电性，这扩展了未来在集成电子学中看到丰富铁电功能的潜力。本文讨论了这两种材料系统在各种应用中的前景。
碳化硅 (SiC) 基板
碳化硅 (SiC) 具有独特的电子和热特性，非常适合用于先进的高功率和高频半导体器件，其工作性能远远超出了硅或砷化镓器件的能力。基于 SiC 的技术的主要优势包括降低开关损耗、提高功率密度、改善散热和增加带宽能力。在系统层面，这可以实现高度紧凑的解决方案，大大提高能源效率并降低成本。目前和预计采用 SiC 技术的商业应用名单正在迅速增加，包括开关电源、绿色（太阳能和风车）能源发电逆变器、工业电机驱动器、HEV 和 EV 汽车、智能电网电源切换和无线通信基站。
在高温下掉落的液滴的表面张力
表面张力是材料的重要嗜热特性。它在激光材料加工过程中有助于许多效果，例如激光束悬挂期间的润湿，在深度穿透焊接过程中激光束焊接过程中的Marangoni流动或蒸气毛细管稳定性。由于这些过程需要高温，因此在金属熔化温度以上的温度下也知道材料特性。尽管理论模型可以预测依赖温度的表面张力效应的几个方面，但预测可能显示出高的不确定性。因此，通常使用理论或实验数据中的近似值或线性外推来估计表面张力[1]。缺乏表面张力数据的主要原因是与暴露于高温的测量设备有关的困难。温度测量和表面张力测量方法对于液体金属来说都是挑战性的。
区域供热与热能储存的整合
传统的能源系统建模和运行方法基于系统设计和性能优化。在系统设计优化中，满足热能或电能需求的系统的热特性或机械特性是单独得出的，没有与能源集成，也没有与需求交互，导致能源性能低效。本文对生物质能热电联产 (BCHP) 系统在区域供热系统中的集成以及与热能存储的耦合进行了重点回顾。在 BCHP 设计中，作为区域供热系统一部分的相关组件的适当尺寸非常重要，以提供最佳调度策略以及在与热能存储配合使用的同时最小化成本和环境影响。本文还研究了在区域系统背景下生物质能能源系统的可行性、评估和集成的未来战略。
长大后应该是什么？ Lewis Mattin博士讲师...
被动房屋建筑概念已广泛研究其性能，尤其是诸如能源消耗和热特性之类的方面。尽管如此，设计阶段仍然没有提供动态的热舒适预测过程，有助于研究设计性能。本研究的重点是根据自然通风计划在维持足够的气流中的有效性的基础上计算出英国居住的飞行员被动房屋中夏季条件的方法。该方法涉及EnergyPlus动态模拟，ANSYS计算流体动力学模拟和建筑环境热舒适工具的中心。结果表明，不同空速的人不满意的人群不满意的人群不满意的人群不满，而大多数飞速的水平不舒服。结果也分别显示热舒适参数的范围。这些发现可以通过采用集成软件组合来在设计阶段为热舒适状态提供全面的描述。