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一系列纯脂肪族室温离子液体中的光致脱附、电子冷却与复合
摘要： 在6.20电子伏特能量下，通过亚皮秒时间分辨技术测量了一系列纯甲基烷基吡咯烷双(三氟甲磺酰)亚胺在可见光和近红外波段的光致脱附瞬态吸收。该系列物质涵盖了液体极性交替结构有序化的起始阶段。激发作用将电子提升至具有超大反应半径的离域态，在可见光谱区观测到寿命约700飞秒的强瞬态吸收信号，在近红外光谱区则观察到微弱的长寿命吸收信号?？杉馇奈杖啡嫌肟昭ㄏ喙兀焱馇奈展槭粑杂扇芗粱缱?。自由电子产率估算约4%，其对阳离子尺寸不敏感且可在1皮秒内确定。自由电子的溶剂化过程强烈依赖阳离子尺寸，与液体粘度呈良好相关性。除脂肪族阳离子的辐射稳定性外，NTf2?基离子液体在带隙附近光激发后分离电荷的超快高效复合可能阻止与阴离子相关的后续活性损伤。
关键词： 溶剂化电子、电子冷却、复合、光致脱附、离子液体、瞬态吸收
更新于2025-09-23 15:22:29
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时间与能量分辨光发射电子显微镜揭示单层WS?中的超快电子冷却与衰减
摘要： 要理解二维过渡金属硫化物（TMDs）在光电器件中的应用，必须全面掌握其超快电子动力学特性。本研究通过时间与能量分辨的光发射电子显微镜（PEEM），探究了支撑态与悬浮态单层WS?中的超快电子冷却与衰减动力学过程。我们清晰地解析出导带Q谷电子在0.3皮秒时间尺度上的能量-时间分辨冷却行为。电子衰减主要通过缺陷俘获过程实现，该过程时间尺度为数皮秒。研究发现，在超高真空条件下激光照射可产生并增加陷阱态，且局部光场强度越高，陷阱态增长越快。这种增强的缺陷俘获效应会显著改变载流子动力学特性，在二维材料的光发射实验中需予以重视。
关键词： 过渡金属二硫化物、缺陷捕获、超快动力学、能量分辨、电子冷却、光发射电子显微镜
更新于2025-09-23 15:21:01
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ZrSiS和NbAs中直接光激发的狄拉克费米子和外尔费米子
摘要： 我们采用86毫电子伏至500毫电子伏的中红外泵浦光子，对狄拉克线节点半金属ZrSiS和外尔半金属NbAs进行了超快光学测量，直接激发了线性色散能带中的狄拉克费米子和外尔费米子。在NbAs中，光激发的外尔费米子最初形成非热分布，表现为微分反射率中出现一个短暂尖峰，其符号由泵浦光与探测光的相对能量决定。而在ZrSiS中，电子-电子散射使电子迅速达到热平衡状态，未观测到该尖峰。随后两种材料中的热载流子均在数皮秒内冷却。如这两种材料的微分反射率所示，这种冷却过程在符号、形态和时间尺度上均存在差异。但我们发现，该过程可用无自由参数的简单热电子模型描述。ZrSiS中的电子冷却速度尤其快，这可能使其适用于光电器件应用。
关键词： 超快光学测量、电子冷却、光激发、狄拉克线节点半金属、热化、外尔半金属
更新于2025-09-23 15:21:01
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石墨烯涂层微型热管在发光二极管冷却中的性能提升
摘要： 由于极高的毛细压力和较大的滑移长度普遍存在，水通过石墨烯纳米毛细管的传输速率相比微米级毛细管显著增强。作为一项开创性研究，我们将石墨烯纳米毛细管集成到微型热管（MHP）中以提升发光二极管（LED）的散热效果。利用石墨烯纳米毛细管后，超快水传输协同增强了微流控装置中的水循环与蒸发过程。与未涂层器件相比，石墨烯包覆的MHP整体性能提升超过45%。实验数据表明LED工作温度大幅降低（超过25°C），从而显著延长了LED使用寿命。分子动力学模拟揭示：与原始石墨烯纳米通道（约500巴和约10米/秒）相比，石墨烯表面的含氧官能团进一步增大了纳米受限水的毛细压力（约1000巴）和有效流速（约20米/秒）。这证实了石墨烯纳米毛细管中超快水传输现象的合理性。本研究为石墨烯纳米毛细管中的超快水传输现象提供了全面分析及重要见解，该现象在LED冷却的热能管理应用中展现出巨大潜力。
关键词： 电子冷却、微热管、石墨烯纳米毛细管、超快水传输
更新于2025-09-23 15:19:57
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飞秒激光在硅上制备的一维开放纳米纹理微通道阵列中毛细流动动力学的温度效应
摘要： 利用高速摄像研究了飞秒激光加工硅制成的开放纳米纹理微沟槽阵列中水的毛细流动随温度的变化关系。在23-80°C温度范围内，该吸液材料在进入粘惯性区之前的初始铺展阶段可实现极快速液体流动，最大流速达37厘米/秒。该材料的毛细性能在惯性区、粘惯性区及部分Washburn流动区均随温度升高而增强。在所有研究温度下均观察到经典的普适性Washburn流动区，证明其高温下同样具有普适性。该研究成果对开发应用于电子冷却、能量收集、提升工业锅炉临界热通量以及Maisotsenko循环技术的毛细材料具有重要意义。
关键词： 梅索琴科循环、电子冷却、硅、开放式毛细微通道、微结构、纳米结构、飞秒激光加工、毛细流动
更新于2025-09-23 15:19:57
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[2019年IEEE第69届电子元件与技术会议（ECTC） - 美国内华达州拉斯维加斯（2019年5月28日-5月31日）] 2019年IEEE第69届电子元件与技术会议（ECTC） - 硅基激光金属增材沉积技术用于增强微电子冷却
摘要： 我们先前已证明Sn3Ag4Ti合金可通过选择性激光熔化(SLM)技术牢固地键合到硅基体上。利用该技术，热管理器件（如微通道、蒸汽腔蒸发器、热管）可直接打印在电子封装（硅芯片）上，而无需使用热界面材料。在浸没式两相冷却（池沸腾）条件下，我们比较了三种芯片冷却方法（传统散热器、裸硅芯片和增材制造金属微翅片）在高热通量条件（100 W/cm2）下的性能。传热模拟显示硅微翅片能显著降低芯片温度。该技术的优势包括降低芯片工作温度或提升时钟频率——这源于电子封装中消除了热界面材料。通过实验和计算模型，我们讨论了该技术在性能与可靠性方面的表现。
关键词： 性能与可靠性、热管理、激光金属沉积、增材制造、电子冷却
更新于2025-09-16 10:30:52
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[美国机械工程师学会（ASME）2018年电子与光子微系统封装与集成国际技术会议及展览 - 美国加利福尼亚州旧金山（2018年8月27日，星期一）] ASME 2018年电子与光子微系统封装与集成国际技术会议及展览 - 垂直窄微通道内流动沸腾的传热特性与流型可视化研究
摘要： 为提升电子设备的功能性和信号传输速度，其组件不断微型化，封装在设备内的元件数量也日益增多。这导致电子设备需要散发的热量持续增加。近年来，微通道散热器作为一种高性能冷却方案应运而生，以满足电子封装的散热需求。本研究以去离子水为工质，对高宽比大、单面加热的矩形微通道（间隙深度0.52毫米，宽度5毫米）中的过冷流动沸腾进行了实验研究。实验过程中，质量流量在200至400千克/平方米·秒范围内变化，施加的热流密度为3至20瓦/平方厘米，同时将流体入口温度恒定控制在90摄氏度。通过仪器测量和高速摄像机研究了过冷流动沸腾的沸腾曲线、流动形态及核态沸腾起始点。研究发现：当达到引发核态沸腾起始所需的过热度时，沸腾曲线的斜率急剧上升，且较低质量流量下的斜率更大，其沸腾起始所需的过热度更低?？墒踊枷裣允荆诮系椭柿苛髁肯虏钠萁洗?，不易从垂直向上放置的狭窄微通道壁面脱离，形成拉长的泡状流和反向回流。由于气泡拉长以及瞬态局部干涸和再润湿现象，薄膜蒸发机制在整个测试段占主导地位。同时，核态沸腾起始的初始过热度和热流密度与现有文献中的关联式对比具有良好的一致性。
关键词： 微通道散热器、传热、过冷流动沸腾、电子冷却、流型可视化
更新于2025-09-09 09:28:46
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[美国机械工程师学会（ASME）2018年电子与光子微系统封装与集成国际技术会议及展览 - 美国加利福尼亚州旧金山（2018年8月27日星期一）] ASME 2018年电子与光子微系统封装与集成国际技术会议及展览 - 微射流冷却技术应用的实际考量
摘要： 随着先进电子设备的功率密度持续提升，高性能散热解决方案的需求日益凸显。液射冲击冷却技术因其能在维持器件可接受工作温度的同时消散高热流密度，已被应用于高功率密度电子器件的散热。近期，微射流被嵌入设备基板内部，形成一种高度可扩展的紧凑型解决方案。然而关于微射流技术是否已具备实际应用条件，仍存在诸多实践问题。本研究针对阻碍该技术推广的若干关键问题展开探讨，通过泵送分析提供数值模拟与实验数据，阐明热性能与驱动压力需求之间的权衡关系。另通过1000小时长寿命测试，进一步解决关于抗堵塞稳健性与耐侵蚀性的机械可靠性问题。
关键词： 电子冷却、微射流冷却、侵蚀、传热、热管理、堵塞
更新于2025-09-09 09:28:46