基于纳米点嵌入的界面导热性能优化

作者：邱钰珺; 李亨宣; 李亚涛; 黄春朴; 李卫华; 张旭涛; 刘英光^*

来源：Acta Physica Sinica, 2023, 72(11): 158-163.

• 界面热导
• 纳米点
• 分子动力学模拟
• 声子

调节界面热导(ITC)是纳米电子器件热管理的关键任务.本文采用非平衡态分子动力学方法研究了在界面处嵌入锡(Sn)纳米点对硅锗(Si/Ge) ITC的影响.研究发现,在声子弹性和非弹性两种竞争机制下ITC随Sn纳米点的数量的增加先升后降,在嵌入4个Sn纳米点时达到顶峰,ITC是完美界面(无纳米点嵌入)时的1.92倍.通过计算声子透射函数和态密度可以知道,ITC增加的原因是声子的非弹性散射得到加强,增强的非弹性声子散射为界面声子输运打开了新的通道.随着纳米点数量增加到一定值时,声子的弹性散射逐渐占据主导地位,ITC开始降低.

• 单位
  华北电力大学