原始标题：芯片内原子级热流的“可视化”已成为现实。想象一下，如何获得芯片中原子级热流的“高清照片”？对科学小说的看似挑战已成为中国科学家的现实。 Gao Peng教授的北京大学团队最近发表了胜利，击败了国际日报自然。他们使用基于声子的可视化可视化的电子显微镜进行了电子显微镜检查，以首次将热流到亚纳光尺度的“可视化”，这为本世纪碎屑热的问题带来了新的曙光。
在小芯片宇宙中，热量是杀死性能的看不见的。随着芯片工艺接近物理极限，纳米级的过程和复杂的结构在内部芯片界面的数量中是人类的。晶格振动能的量，在越过这些小界面时发现了许多障碍热阻力的ACE，例如阻塞热流的隐形大坝，这成为改善高端芯片性能的致命瓶颈。
但是，清楚地看到它们的原子热流并不容易。传统的热测量技术以低于10纳米的顺序面临高级芯片结构，并且严重缺乏分辨率，甚至更少地检测到深埋材料中的界面。 Gao Peng的团队采取了不同的方法，并将注意力转向了将电子意外传播到电子显微镜的快速技术。
它们就像开发显微镜实验室一样：他们将专用的原位热传输设备设计到电子显微镜，“雕刻”到临界宽带隙半导体铝铝氧化铝核素碳化物碳化物碳化物异质界面的方向，并形成稳定级级的稳定温度。通过获得电子和声子接触的唯一“指纹” - 意外散射的声子频谱，团队取得了难以想象的成功：亚纳光 - 尺度温度场成像。
实验揭示的显微热图令人惊讶：在氮化铝 - 砂纸碳纤维界面中，温度从仅2纳米长的少量长度下降到10摄氏度！这等同于只能遵循的温度差覆盖道路 - 完美的晶体材料中有纳米。计算表明，该界面的热阻力高达30至70倍的完美晶体材料，这清楚地证实了小界面是芯片内部热电阻的“主要战场”。
此外，该团队还首次获得了在热流下的波音的“不平衡状态”：在界面附近约3纳米的狭窄区域中，声子分布显着偏离了平衡状态。通过比较不可分子他们宣布声子向正向和反向的热流动方向陈述，他们宣布，非良好的传输机制隐藏在其中 - 局部模式的界面起着关键作用。它提供了一种重要的理论蓝图，用于设计原子水平的低热电阻接口。
“测量纳米级的温度已成为一个重大挑战，本文迈出了另一个步骤，宣布热量如何通过界面流动到很小的尺度，以及圆盘如何调节'针头'。”自然的高级编辑受到了高度赞扬，“这些材料对高功率电子设备具有重要意义 - 热管理是一项生命和死亡技术。”
“这些技术的范围已成功 - 薄层薄层的温度分布，直接指向科学数十年前 - 我们可以在微观尺度上清楚地看到界面附近的温度吗？”高彭强调：“不是这是为了实现亚纳米分辨的热成像，但也遵循以下结果。 “监视热传递的声子的动态运输过程为供热材料，热电转换甚至具有下一代芯片的热管理接口开辟了新的量表。
Gao Peng进一步说，当电子显微镜成为可以看到原子的热浪的“超级温度计”时，操纵微观世界的热量与前所未有的清晰图片结合在一起。 “它不仅记得您手中更强大的手机芯片，而且还意味着可以提高能源利用效率的未来。” （记者Jin Haotian）
（编辑：李·冯，霍·孟吉亚）
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