報告題目:《面向芯片熱管理應(yīng)用的電卡制冷復(fù)合材料和器件原型》

報告人: 李明頂   講師

報告時間:11月21日14:30-15:30

報告地點:  5B302

報告人簡介:

李明頂，博士，四華大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，講師。2023年06月博士畢業(yè)于南京大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，主要圍繞電制冷鐵電高分子、陶瓷及其復(fù)合材料的研發(fā)和器件設(shè)計方面開展關(guān)鍵基礎(chǔ)科學(xué)問題及應(yīng)用研究工作。主持國家自然科學(xué)基金青年項目1項，參與國家重大研發(fā)計劃項目2項，參與國家自然科學(xué)基金面上項目3項。累計在包括Nat. Commun.，Chem. Eng. J., ACS Sustainable Chem. Eng., J. Alloys Comp. J. Am. Ceram. Soc.等在內(nèi)的國際知名期刊發(fā)表SCI論文13余篇，其中以第一（含共一）作者發(fā)表SCI論文7篇，他引500余次。

報告簡介:

高度集成、高頻的5/6G芯片，在高速運(yùn)轉(zhuǎn)過程中會瞬時產(chǎn)生大量的熱。傳統(tǒng)被動的散熱系統(tǒng)難以實現(xiàn)快速的熱轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致電子設(shè)備因過熱產(chǎn)生的故障越來越突出。而基于鐵電材料電卡效應(yīng)的新型固態(tài)制冷技術(shù)，僅依靠外加電場來直接控制材料本身熵的增減完成制冷，不同于空氣壓縮制冷需借助壓縮機(jī)和制冷劑，才能完成電能到機(jī)械能再到熵的繁瑣制冷過程，其更加高效環(huán)保，可實現(xiàn)快速的熱轉(zhuǎn)移，在芯片主動熱管理領(lǐng)域的研究倍受關(guān)注。鐵電高分子，例如偏氟乙烯-三氟乙烯-氯氟乙烯三元共聚物P(VDF-TrFE-CFE)，由于其優(yōu)異的電卡性能、靈活性和大規(guī)模制造的便利性而被廣泛研究。但現(xiàn)有的鐵電高分子在芯片尺度的應(yīng)用中存在兩大挑戰(zhàn)：首先是其在低電場下的電卡效應(yīng)較小；再者就是半結(jié)晶鐵電高分子材料的固有熱導(dǎo)率較低，在作為電卡器件活性材料使用時，會使得器件在高頻工作時的熱穿透深度不足，制冷效能下降。因此，開發(fā)低場下高熵、高導(dǎo)熱的電卡復(fù)合材料，成為電卡制冷器件亟待解決的問題。本報告重點介紹我們將被動散熱與主動電制冷耦合，解決應(yīng)用中存在的上述挑戰(zhàn)，以使其更高效的適用于芯片的主動制冷領(lǐng)域。