芯片散热研究生学术论坛（第八期）

高功率芯片作为人工智能、5G通信、新能源汽车、航空航天等高端产业的核心算力支撑，是推动现代科技向高算力、高集成化方向发展的关键核心部件。但芯片集成度的飞速提升，也造成了芯片功率密度攀升和局部热点形成，导致芯片散热成为制约其性能发挥、运行稳定性的核心瓶颈。因此构建高效，稳定的芯片散热体系已成为电子系统长期可靠运行的核心要求。

为了促进芯片散热领域的知识传播与成果分享，搭建国内外优秀研究生的高水平学术交流桥梁，拓宽学术视野，推动该领域的理论创新、技术突破与产学研融合，微信公众平台“芯片散热” 联合 《超越摩尔（英文）》期刊 将定期举办关于芯片散热专题的研究生学术论坛。该论坛将聚焦芯片散热方案设计、高效散热材料研发、微型散热结构优化、微纳尺度散热技术突破等核心科学与工程问题，深入探讨芯片散热领域的学术前沿、技术瓶颈及应用前景，对促进相关技术的创新发展、加速成果转化具有重要意义。

每一期论坛将安排 3位研究生 作报告，按照 30分钟左右PPT展示 的方式进行，时间没有严格限制，充分交流。在此，我们诚挚地邀请国内外优秀研究生报名参加。参与的研究生之后可以申请 芯片散热奖学金，每人5000元。详细信息看下面的链接：

芯片散热奖学金设立

报告安排：

报告题目：

镓基液态金属热导率的可解释机器学习预测与成分效应分析

报告摘要：

随着高功率芯片与三维集成技术的发展，芯片功率密度不断提升，对热管理材料的导热性能提出了更高要求。镓基液态金属兼具高热导率与流动性，为高热流密度芯片散热提供了新的材料选择。然而，合金成分对热导率的定量影响及其物理原因尚不清晰，制约了高导热液态金属的成分设计。报告以镓-铟-锡（Ga-In-Sn）液态合金为对象，基于SISSO方法建立热导率的显式预测模型。该模型基于44组298 K文献数据提取成分关系，并通过一阶温度修正描述研究温区内的热导率变化。在留一交叉验证中，模型决定系数（R2）为0.923，均方根误差（RMSE）为0.601 W·m⁻¹·K⁻¹。预测结果显示，Ga-In体系的热导率随铟含量增加呈先升后降的趋势；可信范围内，高导热候选区域集中于富镓、适量铟、低锡的成分范围。该研究将热导率定量预测与成分效应分析相结合，为高性能液态金属的配方筛选与实验设计提供依据。

报告题目：

3R-MoS2热导率的第一性原理研究

报告摘要：

3R-MoS₂近期已实现晶圆级单晶薄膜的外延生长，在电子与光电器件领域展现出重要应用前景。然而，针对3R-MoS₂本征热导率的系统性理论研究尚属空白。本工作基于第一性原理计算和玻尔兹曼输运方程，首次在3R-MoS₂中同时纳入三声子与四声子散射，系统计算了其热容、群速度、声子弛豫时间。计算结果表明，仅考虑三声子散射时室温热导率为197 W/mK，纳入四声子后降至51 W/mK，相对降低约74.1%，表明四声子贡献不可忽略。本研究首次系统揭示了3R-MoS₂的热输运特性及其高阶非谐散射微观机制，证实了在二维材料中纳入四声子散射的必要性，为基于该材料的器件热管理提供了理论依据。

报告题目：

面向AI芯片的压电MEMS主动冷却技术

报告摘要：

压电主动空气冷却具有结构紧凑、响应快和易于集成等特点，为芯片级散热提供了新的技术路径。报告围绕面向AI芯片的压电MEMS冷却技术，介绍压电风扇、合成射流和非零净质量微射流等典型器件及其工作原理。针对受限微腔内振动存在但净流量可能停滞或反向的问题，重点介绍基于腔体泵吸与尖端涡旋耦合的压电微射流冷却器，并利用冲程雷诺数和压缩参数建立稳定定向气流的双参数判据。原型器件在200 Vpp下实现1.6 L·min⁻¹自由流量和11.26 L·min⁻¹·cm⁻³体积流量密度。最后，报告讨论压电材料、振动可靠性、加工一致性、噪声、粉尘敏感性及系统集成等挑战，为压电MEMS主动冷却器件的进一步微型化与芯片级应用提供参考。

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第九期 芯片散热研究生学术论坛也在筹备当中，欢迎感兴趣的学生报名参加！

报名方式：

请以邮件的形式将报告题目、中文摘要以及报告人信息（姓名、单位、硕士/博士、免冠照、指导老师）发送至邮箱 chipheat@163.com，邮件主题请按照格式 “单位+姓名” 书写。初选通过之后，将发邮件确认。

欢迎广大研究生积极参与论坛报告与交流，分享最新研究成果，推动该领域的持续创新发展！