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北京前沿科学技术研究院（简称“北前科学院”）成立于2016年9月，北前科学院，是由北京中科光析科学技术研究所，北检（北检）检测技术研究院，标检（北京）质量检测中心等科研单位，组建成立的独立科学科研机构，致力于前沿科学领域的研究与创新人才培养，科学技术转移孵化等，世界前沿新科学普及传播。 更多简介 +
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在传热的高速路上，热能由大量的被称为声子的物质传递但是，在今天的高温下，切割边缘的半导体，这些零件不能通过加热去除这就是为什么牛津大学的研究人员专注于通过使用混合准粒子尺度的“极性子”在热传输高速公路上进行新的纳米级计划
托马斯比切姆喜欢传热他大声地说，就像每个人都在生活中一样“我们有几种描述能源的方法，”机械工程教授协会的Beechem说“当谈到光时，我们描述了粒子尺度的‘光子’。热量也以可预测的方式传递能量，我们将能量的波描述为‘声子’。但有时，根据材料的不同，光子和声子会聚集在一起，形成一种称为‘极化’的东西。它以自己的方式获得能量，与两种光电传感器不同。”
像光子和声子一样，极性是你可以看到或捕捉到的物理粒子它们是描述能量交换的相似方式，因为它们是粒子
太笨了？另一种疗法怎么样比切姆说：“手机就像内燃汽车，而光电汽车。”“北极星是丰田普锐斯。它是光和热的混合体，并具有两者的一些特性。但它有自己的特殊之处。”
偏光镜已用于各种应用——从染色玻璃到家庭健康测试但移动的可能性也被忽视了，因为只有当材料的体积很小时，它们的影响才会变得显著Jacob Minyard，一位博士说：“我们知道，大多数工作都是通过声音来完成的。”dBeechem实验室的学生“极化的影响在任何尺度上都是可以观察到的。但到目前为止，由于电导的原因，我们还需要解决这个水平上的热传递问题。”
“半导体变得越来越复杂，”他继续说道“人们设计和制造这些芯片的目的是为了确保声子不能在很小的范围内有效地分散热量。我们的论文证明，在长尺度上，极性可以贡献更大的热导率。”
他们对极化的研究应被选为《应用物理学杂志》的特色文章
“热转移群落具有描述极化效应的所有物质特异性，”Beechem说“有人会在这种材料或表面上观察到它。它完全不同。Jacob的论文已经证明了这不是一个单一的东西。极化开始主导10纳米以下表面的热转移。这是iPhone 15上的一个过渡历史。”
NowBeechemgetsrallyfiredup“我们基本上已经在高速公路上打开了一个舷外通道。随着时间的推移，这个舷外通道的重要性也越来越大。随着资产的不断减少，我们需要考虑设计交通流，以利用两条通道的优势：声波和极性声波。”
Minyard'spaperjust scratch the surface of how this can't actually导电体的复杂性意味着有许多机会利用友好标志的极化Minyards说：“芯片制造涉及许多材料，从硅监视器到电介质和金属。”“我们研究的前进方向是了解如何使用这些材料更有效地传导热量，认识到极性为整个新行星提供了更多的能量。”
认识到这一点，Beechem和Minyard希望向芯片制造商展示如何将基于非标度热传递原理的极化器整合到芯片的物理设计中——从涉及的物理材料到层的形状和厚度
尽管这项工作是理论性的，但物理实验在很大程度上是关键——这就是为什么Beechem和Minyardar试图击败普渡大学的原因
比切姆说：“Purdue的热传递社区是破产的。”“我们可以直接站起来，与徐显凡交谈，他已经完成了该效应的第一个实验验证。然后，我们可以与FlexLabandaskXiulinRuan交谈，了解他在光子成像方面的开创性工作。我们拥有BirckNanotechnologyCenter的功能，可以构建纳米规模的实验，并使用独一无二的测量工具来确定表面。这确实是研究人员的梦想。”
来源:
Materials provided by
Purdue University. Original written by Jared Pike.
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参考:
2024-01-20
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