人工控制热量定向传输

发布时间:2017-10-05 所属专题:基础研究

热量的扩散一般是没有方向性的。

根据日本科学技术振兴机构2017518日发布的消息,以日本东京大学为首的一个研究团队在硅薄膜上利用特殊的纳米结构成功实现了热量在固体中的定向传输。该研究成果已发表于同一天的《Nature Communications》杂志网络版上。

研究人员在厚度为150纳米的硅薄膜中挖出半径约100纳米的孔洞,然后用非接触式高精度热导测量仪来对其中的热量传输情况进行测定。他们发现,原子间的一种晶格间量子“声子”(Phonon)具有在其平均自由程内直线运行的特性,而这个声子事实上就是热量的载体。研究人员通过设计特殊的纳米结构,成功实现了激光瞬间加热条件下在声子传导体系中热量的直线传输。

该研究成果为解决半导体芯片的发热问题提供了新的手段。(日本科学技术振兴机构)

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扩展阅读:

http://www.jst.go.jp/pr/announce/20170518/index.html

http://www.nature.com/articles/ncomms15505

http://baike.baidu.com/link?url=YI6H71ehlp3nVkFpLbU50OxqXEP8qIUAktyLYPo9DUtCfNUltOKsOnkAPWFS2BzuksmBkRt9CHUxFY7oGb5mGh-bQ3k_xWjNtOkGfvg7Ym7