微納米熱輸運(yùn)
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2026-01-04
微納米熱輸運(yùn)的視頻教程
基于Aspen EDR和ANSYS Fluent的板翅式換熱選型計(jì)算與設(shè)計(jì)
采用選型設(shè)計(jì)軟件ASPEN EDR與仿真計(jì)算軟件Fluent對(duì)板翅式換熱器進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)證驗(yàn)證，可用于板翅式換熱器設(shè)計(jì)，熱工傳熱分析（三維或一維）或者燃料電池SOFC的BOP部件初期設(shè)計(jì)。 涉及基于ANSYS meshing的跨尺度的網(wǎng)格劃分，EDR中platefin的計(jì)算，fluent物質(zhì)輸運(yùn)與共軛傳熱計(jì)算等多種軟件操作及計(jì)算原理講解。
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微納米熱輸運(yùn)的實(shí)例教程
圖3.a)不同GS-w-CNT含量的GS-w-CNT/PDMS納米復(fù)合材料的導(dǎo)熱系數(shù)(黑色表示原始CNT/PDMS)，b)三維網(wǎng)狀填料對(duì)聚合物復(fù)合材料導(dǎo)熱性能的比較，c)不同GS-w-CNT含量的GS-wCNT/PDMS納米復(fù)合材料的導(dǎo)熱效率(黑色表示原始CNT/PDMS)，d)碳納米管網(wǎng)絡(luò)中GS焊接后熱輸運(yùn)增強(qiáng)機(jī)理示意圖。
圖4.a - c) a) GS-w- CNT的分子模型，b) GS-w- CNT隨GS重量比的增加，c) GS-w- cnt /PDMS的分子模型，d) RNEMD方法中使用的GS-w-CNT模型。
圖5.a) GS-w-CNT/PDMS沿z方向的溫度梯度，b) GS-w-CNT/PDMS的導(dǎo)熱系數(shù)，c)熱阻和界面結(jié)合能計(jì)算模型，d) CNT與GS之間的界面結(jié)合能和熱阻。
圖6. a) CNT與PDMS和b) CNT與GS-w-CNT在不同GS焊接重量百分比下的VPS，c) CNT、PDMS的VPS曲線與GS的不同權(quán)重百分比之間的重疊因子，d) CNT與GS之間聲子耦合傳熱示意圖(箭頭表示輸運(yùn)方向)。
圖7.a)碳納米管的VPS曲線分解為y和z方向，b)碳納米管VPS曲線在y和z方向上的重疊因子，c)碳納米管中y方向和z方向聲子傳熱示意圖。
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展開 摘要
在集成電路和電子設(shè)備不斷增加的功率和封裝密度的推動(dòng)下，通過熱界面材料 (TIM) 將多余熱量從熱點(diǎn)有效散發(fā)到散熱器是保持系統(tǒng)可靠性和性能的日益增長(zhǎng)的需求。近年來，由于
石墨烯
的超高固有熱導(dǎo)率，基于石墨烯的 TIM 受到了廣泛關(guān)注。然而，這種 TIM 的冷卻效率仍然受到一些技術(shù)困難的限制，例如石墨烯的生產(chǎn)誘導(dǎo)缺陷、石墨烯在基體中的排列不良以及石墨烯/石墨烯或石墨烯/基體界面處的強(qiáng)聲子散射。在這項(xiàng)研究中，由垂直排列、共價(jià)鍵合的石墨烯納米壁 (GNW) 組成的 120
μ
m 厚的獨(dú)立薄膜是通過中間等離子體化學(xué)氣相沉積生長(zhǎng)的。在用
硅樹脂填充 GNW 后
，制造的
粘合劑 TIM 在 5.6 wt% 的低石墨烯負(fù)載下表現(xiàn)出 20.4 W m
-1
K
-1
的高貫穿平面熱導(dǎo)率
。在 TIM 性能測(cè)試中，基于 GNW 的 TIM 的冷卻效率比最先進(jìn)的商用 TIM 的冷卻效率高約 1.5 倍。TIM 實(shí)現(xiàn)了高透平面熱導(dǎo)率和小粘合線厚度之間的理想平衡，為抑制大功率發(fā)光二極管芯片的發(fā)光性能下降提供了卓越的冷卻性能。相關(guān)論文以題為
Soft and Self-Adhesive Thermal Interface Materials Based on Vertically Aligned, Covalently Bonded Graphene Nanowalls for Efficient Microelectronic Cooling
發(fā)表在《
Advanced
Functional Materials
》上。湖南大學(xué)
陳鼎教授
、南方科技大學(xué)
鄔蘇東副教授
、和中科院寧波材料技術(shù)與工程研究所
林正得研究員
為該論文的共同通訊作者。
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微納米熱輸運(yùn)的最新內(nèi)容
該研究使用的基礎(chǔ)介質(zhì)擁有高達(dá)1.9×101? Ω·cm的體積電阻率，其優(yōu)異的非解離性確保在使用周期內(nèi)杜絕微短路與極化引發(fā)的熱失控。
高分子材料的長(zhǎng)期相容性： 電池內(nèi)部具有大量橡膠密封件與工程塑料結(jié)構(gòu)件。經(jīng)過充分老化測(cè)試，該新型介質(zhì)因不含芳香烴、硫等活性基團(tuán)，證明了其與各類高分子基材的完全無損相容，杜絕了樹脂腐蝕、橡膠溶脹等潛在失效風(fēng)險(xiǎn)。
五維智能感知——下一代光學(xué)的百年演進(jìn)1個(gè)月前
公司AI計(jì)算成像超景深無焦點(diǎn)技術(shù)已達(dá)高水平，其核心產(chǎn)品擴(kuò)景深無焦點(diǎn)相機(jī)、激光測(cè)照器、制冷&非制冷紅外熱像儀等，在國(guó)家安全、工業(yè)檢測(cè)、航天航空、生物醫(yī)療、安防監(jiān)控等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。這些產(chǎn)品不僅提升了傳統(tǒng)光學(xué)系統(tǒng)的性能，還為各行業(yè)提供更高效、精準(zhǔn)的技術(shù)解決方案。
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在微芯片中，這些高性能功率晶體管可高效傳導(dǎo)大量電流，以實(shí)現(xiàn)高性能計(jì)算并滿足各種技術(shù)的其他工作負(fù)載需求，而所有這些都需要在只有幾毫米大小的空間內(nèi)完成。
在電力電子行業(yè)，碳化硅（SiC）正成為備受關(guān)注的一種半導(dǎo)體材料。SiC是一種半導(dǎo)體和硅的替代方案，以其高導(dǎo)電性和低熱膨脹性而著稱，可實(shí)現(xiàn)高溫應(yīng)用。
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為智能眼鏡穿上“隱形鎧甲”：沃華慧通可靠性測(cè)試解決方案2個(gè)月前
在針對(duì)AR眼鏡的“可靠性馬拉松”測(cè)試中，快速溫變箱以30℃/min的速率模擬60℃暴曬，精準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)了金屬邊框的熱膨脹效應(yīng) 。同時(shí)，通過-40℃←→80℃的交叉循環(huán)，有效暴露了光波導(dǎo)模組的膠水失效與鍍層色偏問題，幫助研發(fā)團(tuán)隊(duì)將耐溫等級(jí)提升至105℃ 。
微型蝸輪減速機(jī)精密傳動(dòng)回程間隙怎么減小？2個(gè)月前
同時(shí)，可采用溫度補(bǔ)償裝配工藝，在20±1℃的恒溫車間進(jìn)行裝配，消除熱膨脹系數(shù)差異的影響。
3.運(yùn)用補(bǔ)償技術(shù)：安裝碟形彈簧預(yù)緊模塊（剛度系數(shù)80-100N/mm），自動(dòng)補(bǔ)償運(yùn)行中因溫升或負(fù)載變化產(chǎn)生的間隙。也可集成壓電陶瓷微位移執(zhí)行器，通過閉環(huán)控制實(shí)現(xiàn)納米級(jí)實(shí)時(shí)間隙調(diào)整，適用于精密儀器傳動(dòng)。
半導(dǎo)體與微電子制造：納米級(jí)精度不容絲毫偏差
半導(dǎo)體制造工藝極其復(fù)雜，涉及數(shù)百道工序，其中大量使用高純度特種氣體（如硅烷、氨氣、氟化物等），在化學(xué)氣相沉積（CVD）、原子層沉積（ALD）或刻蝕等關(guān)鍵步驟中，氣體流量的微小波動(dòng)都可能導(dǎo)致晶圓缺陷，直接影響芯片良率，因此該行業(yè)對(duì)質(zhì)量流量計(jì)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性、零點(diǎn)漂移控制及抗污染能力要求極高。
一期一會(huì) | 什么是MEMS器件？4個(gè)月前
除了更多常規(guī)應(yīng)用之外，MEMS還存在于許多專業(yè)領(lǐng)域，包括自動(dòng)駕駛汽車、安全氣囊部署以及自動(dòng)化應(yīng)用中的傳感器；高清投影儀的微鏡陣列；噴墨打印頭；微型換熱器；用于低損耗通信的光交換機(jī)和光子器件；以及，微流體器件等。
設(shè)計(jì)MEMS的考量因素
MEMS尺寸小、靈敏度高，易于受到任何運(yùn)動(dòng)或沖擊的影響，從而可能會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤信號(hào)，因此其設(shè)計(jì)和制造流程可能會(huì)面臨大量挑戰(zhàn)。
與現(xiàn)有的垂直光柵耦合器相比，這是一種提高耦合效率更通用的方法，將設(shè)計(jì)和制造的簡(jiǎn)單性與使用納米壓印光刻的大規(guī)模集成的兼容性相結(jié)合。這些優(yōu)勢(shì)使納米結(jié)構(gòu)成為高性能光學(xué)檢測(cè)、光學(xué)成像、實(shí)時(shí)生化傳感等領(lǐng)域的有希望的候選者。
Lumerical光子集成電路光電元件設(shè)計(jì)4個(gè)月前
基于物理結(jié)構(gòu)輸入，可以仿真多個(gè)方面的器件性能，包括波導(dǎo)的特征模式分析、光傳播和吸收、光電轉(zhuǎn)換、電荷輸運(yùn)、電光材料響應(yīng)和熱行為。根據(jù)感興趣的行為，可以使用多個(gè) Ansys Lumerical 求解器來預(yù)測(cè)和分析性能。例如，可以從電荷輸運(yùn)仿真 (CHARGE) 和特征模式分析 (MODE) 來表征電光調(diào)制器的調(diào)制響應(yīng)，并使用 HEAT 求解器分析熱效應(yīng)。
