專題一的設立背景:基本長度尺度,如平均自由程和能量載流子的波長(電子,聲子或光子),一般在1~10000 nm的范圍內,相應的平均壽命為1-100皮秒。隨著器件的持續小型化,以及可以探測這些時間和長度尺度實驗技術的持續發展,人們逐漸意識到熱傳輸中的傅里葉定律不能很好地描述這些現象。同時,模擬計算手段補充了測量技術的局限,為熱傳輸領域提供了更加深入細微的理解,從而促進了材料和器件中先進熱管理的研究。然而,還有一些懸而未決的問題吸引著人們的興趣,包括低維度系統中(納米線,納米管,二維材料等)的熱傳導,界面的影響,本征和外在散射,不同散射機制之間的相互耦合,寬帶光譜的相干性以及不同熱載流子之間的特殊相互作用。除此之外,非晶材料中的熱運輸一直以來也吸引了大量的研究人員,包括無定形固體,生物分子,聚合物以及復合材料。進一步的研究方向可能在于具有組合功能的材料,如納米熱光伏,太陽能熱電或鐵電體中的熱傳輸,這些材料為通過施加外場來實現實時控制熱導率提供了可能性。其他可能的研究主題包括極端環境(高壓/高溫),非傅里葉熱傳導,非聲子和電子的熱載流子,來自超材料的熱輻射,納米熱力學等。
專題一的設立目標:提供一個討論交流平臺,促進材料、物理領域中傳熱科學與工程的基礎研究及應用,同時希望這個交流機會可以幫助業內科研工作者報告介紹自己的研究工作,了解最新科研進展,拓展學術視野。
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