纳米热点处弹道输运增强的对流传热
应用物理
2022-08-22 v1
摘要
随着器件微型化，意外纳米热点处的严重热量积累引起广泛关注，并迫切需求高效热管理。热对流是重要的散热路径之一，但其在纳米热点处的机制仍不清楚。本文首次展示了尺寸可控纳米热点处对流换热系数的实验研究。提出一种由金纳米棒（AuNRs）支撑单层石墨烯的特殊结构，其中 AuNRs 在激光照射下产生数百纳米量级的等离激元热源，石墨烯层作为拉曼测温中的温度探针。在仔细评估同时发生的界面热传导与辐射后，所确定的对流换热系数比自然对流高约三个数量级。因此热对流占跨石墨烯/AuNRs 界面总传递能量的半数以上。等离激元加热诱导的纳米热点与气体分子的弹道对流共同促成了增强的热对流。本工作揭示了纳米热点处热对流对微型化电子器件精确热设计的重要性，并进一步提供了评估纳米热点处对流换热系数的新途径。
引用
@article{arxiv.2208.09389,
title = {Ballistic Transport Enhanced Heat Convection at Nanoscale Hotspots},
author = {Yanru Xu and Shen Xu and Jingchao Zhang and Jianshu Gao and Shugang Deng and Wenxiang Liu and Xinwei Wang and Xin Zhang and Yanan Yue},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.09389},
year = {2022}
}