2025年Chalk Talk @ZIRC No.84学生报名

半导体材料传热的奥秘:从声子到芯片散热新突破

热量在半导体中主要通过声子传递。就像声音传播需要空气振动,热量传递需要声子携带能量运动。材料导热能力取决于声子运动速度、储热能力和自由运动距离。掺杂杂质(如硅中掺锗)会增加声子碰撞,就像道路上设置障碍物,导致导热性能下降——当0.5%硅原子被锗取代,导热率会从220骤降到50 W/m-K。但随着芯片元件缩小到纳米级别,传统导热理论出现偏差。最新研究发现:在纳米晶体管热点区域,掺杂竟能反常提升导热!这是因为纳米热源会激发"斜向声子",这些声子对垂直方向传热贡献小。掺杂原子通过散射效应,就像台球碰撞改变方向,能将声子重新导向有效传热方向,使垂直热流提升。这项突破颠覆了传统"掺杂必然降低导热"的认知,为芯片散热带来新思路。


报名截止时间:3月3日(周一)上午9时。中心将从所有报名者中遴选15位左右思考深入的本科生参加本次活动。报名成功者将于3月3日下午5前收到由中心发出的短信和邮件确认通知。名额有限,快来报名吧!


活动时间:2025年3月5日(周三)中午12:00-13:30

活动地点:致远书院(光彪楼)1楼110教室

主讲嘉宾:
王忠勇,上海交通大学溥渊未来技术学院副教授


科学问题:芯片的小型化和高度集成化带来巨大的功耗和发热量,有没有办法从根源上解决芯片的“散热”难题?


联系人:李敏老师(limin222@sjtu.edu.cn)
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