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西南交通大學倪宇翔教授參與完成的科研成果在Nature刊發
2024-10-24 17:50
西南交通大學
作者:

  近(jin)日,國(guo)際(ji)頂級學(xue)術期刊Nature刊發西南交通大學(xue)物(wu)(wu)理科學(xue)與技術學(xue)院倪宇翔(xiang)教授(shou)參與完(wan)成的科研成果“A graphite thermal Tesla valve driven by hydrodynamic phonon transport”。該成果是物(wu)(wu)理、材料等(deng)(deng)多學(xue)科的深度交叉融合,由倪宇翔(xiang)教授(shou)、日本東京大學(xue)Masahiro Nomura教授(shou)團隊、哈爾(er)濱(bin)工業大學(xue)郭(guo)洋(yang)裕(yu)教授(shou)等(deng)(deng)合作完(wan)成。

  特(te)斯(si)拉(la)(la)閥門在(zai)(zai)微流(liu)(liu)(liu)體(ti)(ti)(ti)(ti)系統(tong)中對(dui)流(liu)(liu)(liu)體(ti)(ti)(ti)(ti)流(liu)(liu)(liu)動的(de)(de)(de)(de)整流(liu)(liu)(liu)作用顯著,它啟發(fa)了(le)研究者們參照液態環境中的(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)(liu)體(ti)(ti)(ti)(ti)整流(liu)(liu)(liu)機制,設計出現(xian)代固態電子和熱整流(liu)(liu)(liu)器件。與微流(liu)(liu)(liu)體(ti)(ti)(ti)(ti)通道中的(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)(liu)體(ti)(ti)(ti)(ti)整流(liu)(liu)(liu)不同(tong)(tong),微固體(ti)(ti)(ti)(ti)通道中的(de)(de)(de)(de)熱聲(sheng)子整流(liu)(liu)(liu)更為(wei)復(fu)雜,原(yuan)因(yin)在(zai)(zai)于聲(sheng)子之間缺乏動量守恒(heng)的(de)(de)(de)(de)碰撞,同(tong)(tong)時類似液態的(de)(de)(de)(de)聲(sheng)子流(liu)(liu)(liu)動發(fa)生的(de)(de)(de)(de)頻率(lv)不高。該工作通過聲(sheng)子流(liu)(liu)(liu)體(ti)(ti)(ti)(ti)動力學(xue)的(de)(de)(de)(de)方(fang)法,在(zai)(zai)同(tong)(tong)位(wei)素富集(ji)的(de)(de)(de)(de)石墨晶體(ti)(ti)(ti)(ti)中實現(xian)了(le)熱傳導的(de)(de)(de)(de)整流(liu)(liu)(liu)。研究人員(yuan)在(zai)(zai)90納米厚(hou)的(de)(de)(de)(de)石墨中設計了(le)一個微米級的(de)(de)(de)(de)特(te)斯(si)拉(la)(la)閥門,實驗觀察到在(zai)(zai)45K時,熱導率(lv)在(zai)(zai)相反方(fang)向上有15.2%的(de)(de)(de)(de)明顯差異。這項研究是(shi)利用集(ji)體(ti)(ti)(ti)(ti)聲(sheng)子行為(wei)進行微電子設備熱管理的(de)(de)(de)(de)重要進展,為(wei)固態材料中的(de)(de)(de)(de)熱整流(liu)(liu)(liu)技(ji)術的(de)(de)(de)(de)發(fa)展奠定了(le)基礎。

  倪宇翔教(jiao)授長期從事微納米尺度熱傳(chuan)導研究,在Nature, Physical Review Letters, Nature Communications等國(guo)(guo)際(ji)高(gao)水平期刊上發(fa)表科(ke)研論文(wen)70余篇,論文(wen)被引用次(ci)數1400余次(ci)。主(zhu)持國(guo)(guo)家自然科(ke)學(xue)基(ji)(ji)金(jin)面上項目(mu)、四川省(sheng)(sheng)杰出(chu)青年科(ke)學(xue)基(ji)(ji)金(jin)、四川省(sheng)(sheng)科(ke)技(ji)廳(ting)國(guo)(guo)際(ji)科(ke)技(ji)合作(zuo)等國(guo)(guo)家級和(he)省(sheng)(sheng)部級項目(mu)3項,參與科(ke)技(ji)部重點研發(fa)計(ji)劃、國(guo)(guo)家自然科(ke)學(xue)基(ji)(ji)金(jin)聯合基(ji)(ji)金(jin)重點項目(mu)各1項。入選(xuan)第十三批四川省(sheng)(sheng)學(xue)術(shu)(shu)和(he)技(ji)術(shu)(shu)帶頭人后備人選(xuan)。目(mu)前,倪宇翔教(jiao)授擔(dan)任成(cheng)都市(shi)物理學(xue)會(hui)(hui)常務理事、四川省(sheng)(sheng)物理學(xue)會(hui)(hui)會(hui)(hui)員、中(zhong)國(guo)(guo)工程熱物理學(xue)會(hui)(hui)會(hui)(hui)員,SCI期刊Advances in Condensed Matter Physics和(he)Journal of Nanomaterials客座主(zhu)編、Frontiers of Physics評(ping)審編輯(ji)。

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