【摘 要】
:
电子科技的发展如火如荼,微电子器件的应用遍布各个领域。一直以来,电子器件的热管理都至关重要。随着器件尺寸的缩小,耗散空间变得越来越狭窄,功率密度愈发集中,局部过热问题突出,热点冷却面临挑战。基于电流体动力效应(EHD)的离子风散热技术作为一种较新型的冷却技术,具备结构紧凑、无机械部件、静音、易集成等优点,在微电子器件冷却应用方面潜力巨大。研究者们从电极构型、操作条件、电离环境、电极极性等方面进行了
【基金项目】
:
国家自然科学基金:基于离子风冷却的LED集成系统耦合建模及性能优化研究(项目号:51406053); 国家自然科学基金:纳米多孔碳电极/离子液体界面离子输运特性及选择性储能机理(项目号:51876059); 中央高校基本科研业务费专项资金(项目号:2021MS009);
论文部分内容阅读
电子科技的发展如火如荼,微电子器件的应用遍布各个领域。一直以来,电子器件的热管理都至关重要。随着器件尺寸的缩小,耗散空间变得越来越狭窄,功率密度愈发集中,局部过热问题突出,热点冷却面临挑战。基于电流体动力效应(EHD)的离子风散热技术作为一种较新型的冷却技术,具备结构紧凑、无机械部件、静音、易集成等优点,在微电子器件冷却应用方面潜力巨大。研究者们从电极构型、操作条件、电离环境、电极极性等方面进行了大量研究,取得了一定进展。但在有限空间中,针对存在非均匀热流密度的强化换热研究还十分有限,需要进一步研究。本文以带有局部热点的微电子器件为研究对象,建立了耦合电场、流场和温度场的多物理场EHD空气电离数值模型,通过优化电极结构、参数和布置方式,提出了新的构型设计,强化微电子器件的热点冷却。通过对比研究,证明了在受限空间内通过离子风技术进行热点冷却的可行性,研究了针对单个热点和多个热点的电极布置策略,揭示了冷却性能提升的物理机理。结果表明,部分接地配置适用于单个热点冷却,而全接地则更适合多个热点。电极的布局在提高冷却性能方面起着重要作用。提出了适用于单个热点冷却的三种效应机制:直接冲击效应、多电极的势垒效应和通道入口效应。而在多个热点冷却中,上述准则并不适用,进而提出了“强化电极对”的新概念,有效地增强了有限空间中多个热点的传热特性。为进一步提高离子风的热点冷却能力,将多孔介质与基于EHD的离子风装置集成,研究了电极构型、多孔介质几何和物理参数对热点冷却的影响,最后对整体结构进行了优化。电极构型包括针-板、针-网和针-环构型,多孔介质参数包括几何参数、孔隙率、渗透系数和二次阻力因子。结果表明,针-环构型具备明显优势,能在较低功耗下获得最好的换热性能。多孔介质的体积存在最佳值,使得换热性能最强。选择具备更高孔隙率、更大渗透系数和更小阻力因子的多孔介质有助于提升整体换热性能。多孔介质翅片热沉能够进一步改善热点冷却,经过优化,可以在10 kV的操作电势下满足90 kW/m2的换热需求。
其他文献
为研究酵母β-葡聚糖对免疫力的调节作用,建立了斑马鱼巨噬细胞吞噬功能模型,通过评价酵母β-葡聚糖-1(β-葡聚糖含量≥70%)、酵母β-葡聚糖-2(水溶性β-葡聚糖含量≥85%)、酵母β-葡聚糖-3(β-葡聚糖含量≥85%)和酵母β-葡聚糖-4(酵母β-葡聚糖风味饮品)对斑马鱼巨噬细胞的形成和对斑马鱼巨噬细胞吞噬功能的促进作用进行了探讨。结果表明:4种样品最大安全检测浓度(MTC)分别为2000、
鲁迅先生:您好!年幼时,我曾对您晦涩难懂的文字很不适应。随着年岁渐长,再次接触到您的作品时,却对您大为折服。我不敢妄谈有多么了解您的文字与思想,只有以浅薄的理解写下一些不成熟的文字。"灵台无计逃神矢,风雨如磐暗故园。寄意寒星荃不察,我以我血荐轩辕。"二十二岁时,您写下了这首贯彻一生的《自题小像》,从此怀着一颗热忱的心出发了。
随着科技的快速发展,信息量以指数级速度增长,信息的交互更加频繁,保护信息的安全就显得尤为重要,由此信息安全引起了学者的广泛关注和研究。由于量子信息技术的兴起,量子密码技术应运而生。量子密码在保护信息安全方面显现出一定的优越性,它在理论上具有无条件安全性,这为信息安全领域带来了新的曙光。本文主要就信息安全领域里的两个问题进行了研究。第一个问题是关于量子密钥分发方案的。主要针对归属不同地区的多对用户申
为明确国家二级保护树种一云南榧树(Torreya yunnanensis)的潜在生境分布区和保护现状,本文利用50个云南榧树的存在记录点和7个对其分布影响较高的主导环境因子(最冷季平均降水量、降水季节性变异系数、年温差范围、土壤容重、土壤类型、坡向和下层土壤中的百分比粘土)运用最大熵模型(MaxEnt)和地理信息系统(ArcGIS 10.2)模拟其在云南省的潜在生境的分布状况,并将其模拟结果与现有
深度学习的飞速发展和图像数据的海量激增促进了图像语义分割的应用,同时,随着社会的智能化发展,图像语义分割在自动驾驶、面部分割、时装分类和农业智能化等领域有了宽广的应用。由于深度学习处理海量数据的优异性和处理图像的天然优势,使得基于深度学习的卷积神经网络成为了主流。基于卷积神经网络的图像语义分割方法分为图像特征提取阶段,图像特征融合阶段和语义分割图像预测阶段。当前主流研究方向是为复杂情景图像分割寻找
在综合化经营背景下,银行设立基金公司具有协同效应和替代效应,进而影响母行理财产品收益率。本文运用2004-2018年229家银行的面板数据,采用双重差分模型考察银行成立基金公司对理财产品收益率的影响。研究发现,成立基金公司对银行理财产品收益率的影响为正,替换变量、剔除特殊年份或银行后,结果依然稳健。采用倾向得分匹配克服样本选择性偏差,并通过了平行趋势检验。非保本理财产品比例提升是基金公司影响理财产
在实际应用中,通常采用低频磁屏蔽来防止电磁干扰,如电动汽车、无线电力传输、电力转换器、超灵敏原子传感器、电阻点焊、磁共振成像、电力变压器、大功率电力电子装备等诸多领域。屏蔽是削弱磁场的主要技术手段,根据具体要求和工作环境选择不同的屏蔽配置,如屏蔽体外壳、金属丝网、实心板、开孔缝板等。本文聚焦于低频磁屏蔽问题研究传输线法中的波阻抗计算。首先针对平行于屏蔽板的任意形状的电流回路,通过使用分离变量法导出