位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
微/纳尺度高功率电子器件产热与传热特性
  • ISSN号:0023-074X
  • 期刊名称:《科学通报》
  • 时间:0
  • 分类:TK124[动力工程及工程热物理—工程热物理;动力工程及工程热物理—热能工程]
  • 作者机构:[1]南京理工大学能源与动力工程学院,南京210094
  • 相关基金:国家自然科学基金(51225602)资助
中文摘要:

传统的宏观传热理论难以准确表征几何结构尺度小于或接近声子平均自由程的高功率电子器件的产热与传热过程,此时器件中能量激发的时间尺度与声子的特征时间尺度相当,甚至小于声子的特征时间尺度,不能满足传统传热理论的假设.本文针对微/纳尺度场效应晶体管的工作过程,建立描述其内部产热及传热特性的多尺度格子-Boltzmann介观模型,通过在模型中引入源项去描述器件内部电子和声子的相互作用,分析计算不同工作状态下晶体管单元的温度分布特征,研究热管理方式对晶体管温度分布的影响,从微/纳尺度揭示了场效应晶体管的产热机理及传热特性,为热设计工作者提供一定的理论依据.

英文摘要:

Traditional macroscopic method is incapable of describing the heat generation and transfer mechanism in high-power electronic devices, when either characteristic dimensions become comparable or less than the mean free path of phonons ,or characteristic timescale of devices equals to or smaller than the relaxation time of phonons. In order to reveal the heat generation and transfer mechanism in micro/nano-scale devices, a multiscale lattice Boltzmann modeling of field effect transistor (FET) with different conditions is proposed. In this model, a source term is introduced to describe the scattering of phonons and electrons. Under different working conditions and thermal managements (such as the location of hot spot, peak value of temperature, average temperature),the temperature distribution of a FET is investigated. By analyzing heat generation and transfer mechanism of FET in micro/nano-scale, it provides theoretical reference to engineers.

同期刊论文项目
期刊论文 7 专利 16
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《科学通报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院
  • 主编:周光召
  • 地址:北京东黄城根北街16号
  • 邮编:100717
  • 邮箱:csb@scichina.org
  • 电话:010-64036120 64012686
  • 国际标准刊号:ISSN:0023-074X
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1784/N
  • 邮发代号:80-213
  • 获奖情况:
  • 首届国家期刊奖,中国期刊方阵“双高”期刊,第三届中国出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:81792