专题一的设立背景:基本长度尺度,如平均自由程和能量载流子的波长(电子,声子或光子),一般在1~10000 nm的范围内,相应的平均寿命为1-100皮秒。随着器件的持续小型化,以及可以探测这些时间和长度尺度实验技术的持续发展,人们逐渐意识到热传输中的傅里叶定律不能很好地描述这些现象。同时,模拟计算手段补充了测量技术的局限,为热传输领域提供了更加深入细微的理解,从而促进了材料和器件中先进热管理的研究。然而,还有一些悬而未决的问题吸引着人们的兴趣,包括低维度系统中(纳米线,纳米管,二维材料等)的热传导,界面的影响,本征和外在散射,不同散射机制之间的相互耦合,宽带光谱的相干性以及不同热载流子之间的特殊相互作用。除此之外,非晶材料中的热运输一直以来也吸引了大量的研究人员,包括无定形固体,生物分子,聚合物以及复合材料。进一步的研究方向可能在于具有组合功能的材料,如纳米热光伏,太阳能热电或铁电体中的热传输,这些材料为通过施加外场来实现实时控制热导率提供了可能性。其他可能的研究主题包括极端环境(高压/高温),非傅里叶热传导,非声子和电子的热载流子,来自超材料的热辐射,纳米热力学等。
专题一的设立目标:提供一个讨论交流平台,促进材料、物理领域中传热科学与工程的基础研究及应用,同时希望这个交流机会可以帮助业内科研工作者报告介绍自己的研究工作,了解最新科研进展,拓展学术视野。
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