芯片散熱研究生學術論壇（第五期）

高功率芯片作為人工智能、 5G 通信、新能源汽車、航空航天等高端產業的核心算力支撐，是推動現代科技向高算力、高集成化方向發展的關鍵核心部件。但芯片集成度的飛速提升，也造成了芯片功率密度攀升和局部熱點形成，導致芯片散熱成為制約其性能發揮、運行穩定性的核心瓶頸。因此構建高效，穩定的芯片散熱體系已成為電子系統長期可靠運行的核心要求。

為了促進芯片散熱領域的知識傳播與成果分享，搭建國內外優秀研究生的高水平學術交流橋梁，拓寬學術視野，推動該領域的理論創新、技術突破與產學研融合，微信公眾平臺“芯片散熱”聯合《超越摩爾（英文）》期刊將定期舉辦關于芯片散熱專題的研究生學術論壇。該論壇將聚焦芯片散熱方案設計、高效散熱材料研發、微型散熱結構優化、微納尺度散熱技術突破等核心科學與工程問題，深入探討芯片散熱領域的學術前沿、技術瓶頸及應用前景，對促進相關技術的創新發展、加速成果轉化具有重要意義。

每一期論壇將安排3位研究生作報告，按照30分鐘左右PPT展示的方式進行，時間沒有嚴格限制，充分交流。在此，我們誠摯地邀請國內外優秀研究生報名參加。參與的研究生之后可以申請芯片散熱獎學金，每人5000元。詳細信息看下面的鏈接：

會議名稱：芯片散熱研究生學術論壇 (第五期)

會議時間：2026年7月4日 19:00-21:00

主 持 人：唐道勝蘇州大學

點評專家：李一凡 上海第二工業大學

葉振強 深圳大學

報告安排：

參會方式：

騰訊會議：768-666-253

寇享學術：https://www.koushare.com/live/details/53132

報告題目：

低接觸熱阻與抗蠕變協同的動態交聯相變導熱墊片設計及性能研究

報告摘要：

隨著高功率芯片、IGBT模塊及人工智能服務器等電子器件功率密度的持續提升，熱界面材料（TIM）在降低界面熱阻與保障器件長期服役穩定性方面面臨嚴峻挑戰。傳統高導熱墊片雖然能夠提高熱傳導能力，但往往存在接觸熱阻高、界面潤濕性差以及長期熱循環下易發生蠕變失效等問題。而相變型TIM雖可通過軟化潤濕降低界面熱阻，卻普遍存在高溫流淌與機械穩定性不足的問題。因此，實現“低接觸熱阻-高導熱-抗蠕變”性能的協同優化，是高性能TIM發展的關鍵科學問題。本報告提出一種基于動態交聯網絡的相變導熱墊片設計策略。該體系以聚乙二醇作為相變基體，通過引入含硼酯結構的動態交聯網絡，在保持材料可重構性的同時提高高溫尺寸穩定性，并結合高填充氮化鋁構筑連續導熱通路，實現了導熱性能與界面服役穩定性的同步提升。動態硼酯鍵能夠在熱作用下發生可逆交換，有利于緩解界面應力并改善填料網絡的自適應接觸行為。而相變鏈段在工作溫度附近發生軟化，可顯著增強界面浸潤能力，從而降低界面接觸熱阻。實驗結果表明，該導熱墊片在約90 wt%高填料含量下仍保持良好的柔順性與結構完整性，導熱系數達到6.1 W m?1 K?1，同時實現約0.64 cm2·K/W的低接觸熱阻。與傳統相變TIM相比，動態交聯網絡有效抑制了高溫蠕變與材料滲漏，在長期熱壓條件下仍保持穩定界面結構。此外，該體系兼具可加工、可重構及潛在可回收等優勢，為新一代高功率電子器件熱管理提供了一種兼顧高導熱、低熱阻與長期可靠性的創新解決方案。

報告題目：

面向超高熱流密度芯片的全逆流歧管微通道散熱器設計及其溫度均勻性與壓降優化研究

報告摘要：

隨著人工智能、高性能計算與3D堆疊封裝技術的快速發展，芯片熱流密度已突破1000 W/cm2散熱問題日益凸顯，傳統研究往往主要聚焦于增強散熱能力即降低熱阻，雖然降低熱阻對于強化傳熱是必要的，但僅憑熱阻不足以全面表征熱管理性能；降低熱阻并不一定能保證溫度均勻性的提高，因此溫度均勻性必須作為一個獨立的評價指標。本研究提出一種具有完全逆流逆流區域的歧管微通道散熱器（cJMC），通過在三層結構設計實現微通道單元內的完全逆流布置，大幅抑制傳統單向流動中因冷卻劑逐漸升溫而產生的溫度梯度。數值模擬結果表明，在微通道單元層面，cJMC將加熱表面溫差由傳統JMC的3.04 K降至0.34 K，降幅達88.8%，熱阻降低約10%，壓降增幅僅8–15%。進一步擴展至完整歧管架構后，cJMC實現了66.2%的表面溫差降低，并因雙出口結構同時實現了壓降的降低。研究發現，流量分布的均勻性是決定底部溫度分布的關鍵因素；此外，鋸齒結構雖在單通道中可以改善溫度均勻性，卻在歧管模型中卻會加劇流量分配的不均，進一步惡化溫度均勻性。基于上述機制，本研究篩選出分別側重溫度均勻性與散熱能力的兩種manifold構型。本研究為超高熱流密度下電子芯片（如3D堆疊架構等先進封裝）的溫度均勻性熱管理提供了一條可行的設計思路。

報告題目：

無序SiGe納米線中的聲子Anderson局域化與熱輸運調控

報告摘要：

隨著熱電轉換、微納電子散熱和熱管理技術的發展，低維材料中聲子熱輸運的精確調控已成為納米傳熱領域的重要問題。SiGe合金納米線具有顯著的質量無序、可調組分和低維限域特征，是研究聲子散射、相干輸運和Anderson局域化的典型模型體系。本報告基于近年來在無序SiGe及類Si納米線中的系列研究，圍繞聲子局域化調控熱輸運這一主線，系統討論隨機無序、非彈性散射和空間關聯無序對熱導率的影響。首先，在隨機質量無序SiGe納米線中，非平衡格林函數計算表明低頻聲子可在微米尺度內保持彈道輸運，而中高頻聲子更易發生Anderson局域化，二者共同導致熱導率呈現明顯的長度依賴。其次，通過對比非平衡分子動力學與格林函數結果，揭示非彈性散射具有組分依賴的雙重作用：在低Ge濃度下主要縮短聲子平均自由程并降低熱導率，而在高Ge濃度下則破壞局域化所需的相干性，增大局域化長度并反常增強熱輸運。最后，進一步引入長程關聯無序，證明空間關聯能夠有效抑制傳統隨機點缺陷難以散射的低頻聲子，使2 THz以下聲子發生強散射甚至局域化，熱導率最高降低約60%。相關結果表明，無序不僅是降低熱導率的散射源，其空間組織方式本身也是調控聲子頻譜、特征長度和熱輸運機制的關鍵自由度，可為低維熱電材料和納米熱管理結構設計提供新的物理依據。

第六期 芯片散熱研究生學術論壇也在籌備當中，歡迎感興趣的學生報名參加！

報名方式：

請以郵件的形式將報告題目、中文摘要以及報告人信息（姓名、單位、碩士/博士、免冠照、指導老師）發送至郵箱chipheat@163.com，郵件主題請按照格式“單位+姓名”書寫。初選通過之后，將發郵件確認。

歡迎廣大研究生積極參與論壇報告與交流，分享最新研究成果，推動該領域的持續創新發展！

關于期刊

About Journal

《超越摩爾(英文)》(Moore and More, MaM) (CN: 31-2214/TN, pISSN: 2097-616X)，是全球首本專注于集成電路超越摩爾(泛摩爾技術)領域的英文期刊，于2023年創刊，入選中國科技期刊卓越行動計劃高起點新刊。由上海大學主辦，在Springer·Nature平臺開放獲取出版。MaM致力于推動集成電路領域的基礎創新與產業技術發展，涵蓋新材料、新器件、新系統、制造新原理及工藝新方法等前沿方向，發表研究論文、綜述、路線圖等多種文章形式，架起從基礎研究到工程技術的學術橋梁。作為鉆石開源(OA)期刊，MaM提供免費獲取、快速出版和語言潤色服務，助力學術成果全球傳播。MaM誠邀您投遞與Chiplet、SoC/SiP、異質集成、原子制造、微電子材料、智能感知芯片、人機交互器件與芯片、元宇宙芯片與顯示、MEMS與硅光芯片、能源器件與芯片、功率電子器件與芯片、半導體裝備等主題相關的論文，共同推動前沿研究與工業創新。

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