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
夏侯以旋完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
ruan完成签到,获得积分20
刚刚
丽丽发布了新的文献求助30
1秒前
王一一完成签到,获得积分10
1秒前
ly完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
武科大完成签到,获得积分10
2秒前
迅速的尔琴完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
科研通AI6.1应助白宫采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
金2022发布了新的文献求助10
3秒前
灵巧胜发布了新的文献求助10
4秒前
斑马不一般完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
Karma发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
迷人奇迹完成签到,获得积分10
7秒前
会飞的小白完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
清秀藏今完成签到,获得积分10
8秒前
lx发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
故酒应助清风朗月采纳,获得10
9秒前
灯座发布了新的文献求助10
9秒前
Guo完成签到,获得积分10
9秒前
美狗王完成签到,获得积分10
9秒前
xuuuuu发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
lucky完成签到,获得积分10
10秒前
haokeyan完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
科研通AI6.1应助jfz采纳,获得10
11秒前
薛枏完成签到,获得积分10
11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
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
Cummings Otolaryngology Head and Neck Surgery 8th Edition 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 5765854
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5563108
关于积分的说明 15410479
捐赠科研通 4900307
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2636383
邀请新用户注册赠送积分活动 1584596
关于科研通互助平台的介绍 1539869