Effects of chemical bonding on heat transport across interfaces

材料科学 微电子 纳米技术 微尺度化学 传热 热导率 热电效应 单层 化学物理 光电子学 复合材料 化学 机械 热力学 物理 数学教育 数学
作者
Mark D. Losego,Martha E. Grady,Nancy R. Sottos,David G. Cahill,Paul V. Braun
出处
期刊:Nature Materials [Springer Nature]
卷期号:11 (6): 502-506 被引量:665
标识
DOI:10.1038/nmat3303
摘要

Interfaces often dictate heat flow in micro- and nanostructured systems. However, despite the growing importance of thermal management in micro- and nanoscale devices, a unified understanding of the atomic-scale structural features contributing to interfacial heat transport does not exist. Herein, we experimentally demonstrate a link between interfacial bonding character and thermal conductance at the atomic level. Our experimental system consists of a gold film transfer-printed to a self-assembled monolayer (SAM) with systematically varied termination chemistries. Using a combination of ultrafast pump-probe techniques (time-domain thermoreflectance, TDTR, and picosecond acoustics) and laser spallation experiments, we independently measure and correlate changes in bonding strength and heat flow at the gold-SAM interface. For example, we experimentally demonstrate that varying the density of covalent bonds within this single bonding layer modulates both interfacial stiffness and interfacial thermal conductance. We believe that this experimental system will enable future quantification of other interfacial phenomena and will be a critical tool to stimulate and validate new theories describing the mechanisms of interfacial heat transport. Ultimately, these findings will impact applications, including thermoelectric energy harvesting, microelectronics cooling, and spatial targeting for hyperthermal therapeutics.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
所所应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
1秒前
千筹发布了新的文献求助10
1秒前
刘月茹发布了新的文献求助10
1秒前
小二郎应助温暖白容采纳,获得10
1秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
风清扬应助科研通管家采纳,获得30
1秒前
ccm应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
GTY发布了新的文献求助50
1秒前
海边的卡夫卡完成签到,获得积分10
1秒前
乐空思应助科研通管家采纳,获得50
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
随便发布了新的文献求助10
1秒前
AN应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
嘿嘿应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
鲨鱼发布了新的文献求助10
1秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
longer发布了新的文献求助10
2秒前
雪白萤完成签到 ,获得积分10
2秒前
加油完成签到,获得积分10
2秒前
sasa完成签到,获得积分10
2秒前
hileborn发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
zhangqian完成签到 ,获得积分10
3秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
我的光发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
嘎哈发布了新的文献求助10
5秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Real World Research, 5th Edition 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5719629
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5257097
关于积分的说明 15289239
捐赠科研通 4869416
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2614807
邀请新用户注册赠送积分活动 1564797
关于科研通互助平台的介绍 1521994