低溫固體接觸界面熱阻分析與仿真研究.pdf

1、固體接觸界面熱輸運(yùn)是微尺度傳熱學(xué)的研究前沿內(nèi)容，也是超導(dǎo)應(yīng)用、空間熱控、微電子系統(tǒng)及納米器件散熱等領(lǐng)域亟需解決的關(guān)鍵科學(xué)問題。本文以固體接觸界面熱阻為中心，運(yùn)用回歸分析、模型仿真、理論分析等方法展開研究，探索固體接觸界面熱阻微觀機(jī)理。
　　 在課題組前期實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究激光光熱實(shí)驗(yàn)原理及運(yùn)用條件，設(shè)計(jì)了20K-300K銅-氮化鋁接觸界面熱阻的激光光熱實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及裝置。
　　 基于相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對銅-不銹鋼、銅-

2、鋁、銅-銅接觸界面熱阻進(jìn)行了回歸分析和模型仿真。仿真結(jié)果表明，固體接觸界面熱阻隨溫度升高先急劇減小而后逐漸增大，隨壓力增大而逐漸減??；溫度和壓力對固體接觸界面熱阻存在耦合作用。
　　 基于具有微（納米）級厚度的三維微結(jié)構(gòu)接觸界面層的概念，對基于聲子傳遞的固體接觸界面熱阻模型進(jìn)行了分析討論；綜合考慮電子、聲子傳遞，電子-聲子耦合作用，建立了固體接觸界面熱載子熱阻模型。
　　 由于固體接觸界面熱阻的復(fù)雜性及不確定性，固體接觸