【清华团队在二维异质结界面导热调控方面取得突破性进展】在后摩尔时代的电子器件中,范德华异质结因其可设计的能带结构和优异电学特性而成为新型集成电路的重要候选。然而,不同材料之间的声子失配导致界面热导普遍较低,严重制约器件的散热性能和可靠性。长期以来,国内外研究人员普遍认为,在同质结构中引入层间转角会破坏晶格的对称性,增强无序散射,从而降低界面热导。基于这一共识,“扭转”通常被视为抑制热输运的因素。近日,清华大学航天航空学院张兴教授、马维刚教授团队在二维范德华异质结界面热输运研究领域取得重要突破。研究团队通过构建具有不同扭转角的MoS₂/WS₂双层异质结构,在转角异质界面体系中观察到了反常的导热增强现象。研究发现当转角从0°增加至38°时,界面热导由12.1±1.6 MW m⁻²K⁻¹提升至30.2±4.3MWm⁻²K⁻¹,实现约2.5倍的大幅增强,该结果打破了长期以来“扭转削弱界面导热”的传统认知,为新一代芯片热管理提供了新思路。更为重要的是,该研究构建了界面热导的“微扰增强理论”。该理论为二维材料体系的界面热调控提供了全新的物理图像,为高功率密度芯片的热管理开辟了新的技术路径,也为新一代高集成度电子器件的热优化设计奠定了理论基础。研究成果以“扭转范德华异质界面导热的反常增强”为题,于2月26日发表于《美国科学院院刊》。论文链接:http://t.cn/AXcY68AH(来源:航院)#科研速递# #清华大学[超话]#
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