研究背景

       隨著電子元件日益小型化和集成化，功率密度迅速增加，近年來散熱已成為限制電子系統性能的主要因素之一。高效熱管理材料對于提高電子設備的工作壽命和使用可靠性至關重要。由于優異的導熱性（600?1000W/(m·K)）和合適的熱膨脹系數（4?8×10-6/K），金剛石顆粒增強銅基（Cu/diamond）復合材料被認為是新一代熱管理材(cai)料。

       Cu/diamond界(jie)(jie)面(mian)對Cu/diamond復(fu)合材料(liao)的熱性能起(qi)著決定性的作用。然而，Cu/diamond界(jie)(jie)面(mian)的固有缺陷限制了(le)Cu/diamond復(fu)合材料(liao)獲(huo)得高(gao)導熱性。首先(xian)，Cu和(he)diamond之(zhi)間的化(hua)學親和(he)力較弱，而C元(yuan)素在(zai)銅(tong)中的溶解度很小(xiao)，導致未改性的Cu/diamond復(fu)合材料(liao)界(jie)(jie)面(mian)結合不良。其次，Cu和(he)diamond的振動特性因其獨(du)特的鍵的性質而具有巨(ju)大的差(cha)異。通過金剛石(shi)表面(mian)金屬化(hua)或金屬基體(ti)合金化(hua)，在(zai)銅(tong)和(he)金剛石(shi)之(zhi)間引入了(le)各種碳化(hua)物，并加入了(le)碳化(hua)物形成元(yuan)素，如B、Cr、Ti、Zr、Mo和(he)W，以克(ke)服這(zhe)些(xie)缺點。

       為什么要碳化物？

       解決Cu和(he)diamond界(jie)(jie)面結合(he)力較(jiao)差的(de)問(wen)題：碳(tan)化物既(ji)能與(yu)金剛(gang)石(shi)形成(cheng)化學鍵(jian)，也能與(yu)銅形成(cheng)固溶體，是(shi)界(jie)(jie)面間(jian)原(yuan)子尺度的(de)“粘(zhan)合(he)劑”和(he)“填(tian)充劑”，有(you)利于降低空氣間(jian)隙帶來的(de)界(jie)(jie)面熱阻，進而提升復合(he)材料的(de)熱導率(lv)。

       解決Cu和diamond振(zhen)動差異巨(ju)大帶來的(de)振(zhen)動不(bu)匹配問題(ti)：Cu和diamond都(dou)是晶體，其傳(chuan)熱主要依靠(kao)晶格(ge)振(zhen)動——聲子。我們將兩(liang)種材料的(de)聲子振(zhen)動匹配比(bi)作“握手”，握手的(de)頻率一(yi)(yi)致了，能量的(de)傳(chuan)遞“通暢”了，傳(chuan)熱效果(guo)自然提升。另(ling)外，Cu和diamond間(jian)的(de)金(jin)屬碳(tan)化物在復合材料制備過程中(zhong)呈(cheng)現元素過渡(du)的(de)狀態，靠(kao)近金(jin)屬一(yi)(yi)側性質更接近金(jin)屬、靠(kao)近金(jin)剛石一(yi)(yi)側含C量更高，使整個(ge)碳(tan)化物中(zhong)間(jian)呈(cheng)“過渡(du)”態，不(bu)至(zhi)于性質出現階(jie)躍。

       為什么選擇Cr、Mo、W、Ti？

       界面(mian)相(xiang)容是Cu/diamond界面(mian)結合提升的(de)首(shou)要條件：為保證良好的(de)界面(mian)結合，中間層的(de)改(gai)性元(yuan)素(su)及其碳化物應(ying)同時(shi)與Cu和(he)diamond有良好的(de)相(xiang)容性。Cr3C2、WC、TiC在1423 K時(shi)與Cu的(de)潤濕角分別為50°、17°、113°，低于(yu)1623 K時(shi)Cu和(he)diamond的(de)128°。

       先進技術

       時域熱反(fan)射(she)(she)法(fa)（Time-domain thermal reflectance，TDTR）利(li)用(yong)激(ji)(ji)(ji)光(guang)反(fan)射(she)(she)率(lv)測量(liang)溫(wen)度響應，其測試數據是探測光(guang)束在不(bu)同延遲時間(jian)(jian)點的(de)反(fan)射(she)(she)強度。材料溫(wen)度變(bian)化影響其折(zhe)射(she)(she)率(lv)，進而影響反(fan)射(she)(she)率(lv)，所以利(li)用(yong)反(fan)射(she)(she)法(fa)測量(liang)反(fan)射(she)(she)率(lv)隨時間(jian)(jian)的(de)變(bian)化可以間(jian)(jian)接測量(liang)瞬態溫(wen)度響應。加(jia)熱激(ji)(ji)(ji)光(guang)通(tong)過一個固定頻率(lv)的(de)光(guang)電調幅器，然后聚焦(jiao)到(dao)(dao)試樣(yang)表面。探測激(ji)(ji)(ji)光(guang)通(tong)過一個可調光(guang)延遲線，聚焦(jiao)到(dao)(dao)試樣(yang)表面，利(li)用(yong)光(guang)電傳感器探測激(ji)(ji)(ji)光(guang)經過被測表面后的(de)反(fan)射(she)(she)信號。

       TDTR作為一種非接觸式的測量技術，具有超高的時間、空間分辨能力，TDTR技術已經成為微納尺度熱輸運領域的重要實驗手段之一，可以直接原位測量Cu/diamond的界面熱導，進而擺脫了使用理論模型或宏觀熱物性測試方法反推界面熱導的不確定性。

圖1 TDTR系統原理圖

圖2 TDTR系統(tong)實物圖

       研究成果

       1. Ti中間層的碳化過程對Cu/diamond界面熱導的影響

       通(tong)過(guo)(guo)控制Cu/Ti/diamond的(de)退(tui)火時間，使樣(yang)品(pin)的(de)Ti中間層實(shi)現(xian)了不同程度的(de)碳(tan)化(hua)，通(tong)過(guo)(guo)TDTR進(jin)行界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)熱(re)(re)導(dao)(dao)測量。對于(yu)Cu/diamond，Cu/Ti/diamond，Cu/Ti/TiC/diamond，Cu/TiC/diamond樣(yang)品(pin)結構，界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)熱(re)(re)導(dao)(dao)逐(zhu)漸增(zeng)大，在Ti完全成為TiC后界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)熱(re)(re)導(dao)(dao)達到最高(gao)。原位形(xing)成的(de)TiC可同時改善Cu與diamond之間的(de)界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)結合和振動失配，有助于(yu)提高(gao)界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)熱(re)(re)導(dao)(dao)。與此同時，Ti中間層完全碳(tan)化(hua)比部分碳(tan)化(hua)的(de)界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)數(shu)目少，可減少界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)聲子散射(she)對Cu與diamond界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)熱(re)(re)傳(chuan)輸的(de)影(ying)響，有利于(yu)提高(gao)界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)熱(re)(re)導(dao)(dao)。

圖3 1073 K下不(bu)同退火時間的Cu/Ti/diamond樣品結構

圖(tu)4 Cu/diamond界面熱導(dao)對Cu/diamond復合材料熱導(dao)率的影響

       2. TiC微觀特性對Cu/diamond界面熱導的影響

       在(zai)Cu和(he)(he)diamond之間(jian)插(cha)入TiC中(zhong)間(jian)層(ceng)改善(shan)Cu和(he)(he)diamond的(de)界(jie)(jie)面(mian)(mian)導(dao)熱能力在(zai)理論上是(shi)可行(xing)的(de)，然而實驗結(jie)果表明界(jie)(jie)面(mian)(mian)熱導(dao)是(shi)否改善(shan)與TiC中(zhong)間(jian)層(ceng)的(de)結(jie)晶(jing)(jing)度(du)和(he)(he)厚(hou)度(du)密切(qie)相關，在(zai)Cu和(he)(he)diamond之間(jian)插(cha)入10 nm厚(hou)的(de)晶(jing)(jing)態TiC可以(yi)使界(jie)(jie)面(mian)(mian)熱導(dao)提升48%。然而，當TiC呈(cheng)非晶(jing)(jing)態時，Cu/diamond的(de)界(jie)(jie)面(mian)(mian)熱導(dao)將會急劇惡化，這(zhe)源(yuan)自非晶(jing)(jing)TiC自身及非晶(jing)(jing)TiC/diamond較(jiao)差(cha)的(de)熱傳(chuan)輸性能。TiC的(de)晶(jing)(jing)粒(li)尺(chi)寸(cun)隨退(tui)火時間(jian)變(bian)化，退(tui)火時間(jian)越(yue)長，晶(jing)(jing)粒(li)尺(chi)寸(cun)越(yue)大。當TiC晶(jing)(jing)粒(li)尺(chi)寸(cun)在(zai)34到74 nm之間(jian)變(bian)化時，Cu/TiC/diamond的(de)界(jie)(jie)面(mian)(mian)熱導(dao)對TiC的(de)晶(jing)(jing)粒(li)尺(chi)寸(cun)并不敏感。因為TiC的(de)晶(jing)(jing)粒(li)尺(chi)寸(cun)顯著(zhu)大于TiC的(de)聲子(zi)平均自由程(~ 3 nm )，所以(yi)晶(jing)(jing)界(jie)(jie)的(de)聲子(zi)散射效應對界(jie)(jie)面(mian)(mian)熱導(dao)的(de)影響非常有(you)限(xian)。

圖5 TiC在不同(tong)沉(chen)積溫度下Cu/diamond的界面(mian)熱導。沉(chen)積溫度越高，TiC結晶態效果越好，界面(mian)熱導隨之(zhi)增大。

圖(tu)6 不同TiC晶(jing)粒尺(chi)(chi)寸下Cu/diamond的(de)界(jie)(jie)面(mian)熱導(dao)。退火溫(wen)度越(yue)高，TiC晶(jing)粒尺(chi)(chi)寸越(yue)大(da)。(a) 15 min。(b) 30 min。(c) 60 min。(d) Cu/diamond界(jie)(jie)面(mian)熱導(dao)、TiC中間層(ceng)平均晶(jing)粒尺(chi)(chi)寸與(yu)退火時(shi)間的(de)關系。

       3. Mo中間層碳化過程對Cu/diamond界面熱導的影響

       Ti為(wei)IVB族(zu)元(yuan)素(su)，金(jin)屬在形成(cheng)(cheng)碳化(hua)物前后(hou)熱導(dao)率基本一致；VIB族(zu)金(jin)屬在碳化(hua)前后(hou)熱導(dao)率差異(yi)較大，以VIB族(zu)的(de)(de)(de)Mo為(wei)研究對象，探索另(ling)一族(zu)改(gai)性元(yuan)素(su)對Cu/diamond界面(mian)(mian)熱導(dao)的(de)(de)(de)影響。與Ti不同，Mo對diamond存(cun)在催化(hua)作用(yong)：退(tui)火溫度(du)較高時(shi)（>1073 K），Mo促進(jin)了(le)金(jin)剛石表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)石墨(mo)化(hua)，在反(fan)應(ying)過程中除了(le)形成(cheng)(cheng)Mo2C外(wai)還會(hui)形成(cheng)(cheng)Mo2C和富(fu)勒(le)烯(xi)的(de)(de)(de)混合(he)層。此時(shi)由于伴隨形成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)富(fu)勒(le)烯(xi)具有較低的(de)(de)(de)熱導(dao)率，引(yin)入大量的(de)(de)(de)額外(wai)熱阻，不利于界面(mian)(mian)熱傳輸。相反(fan)，當Cu/Mo/diamond“三(san)明治(zhi)”結構的(de)(de)(de)Mo中間層少(shao)量轉變為(wei)Mo2C時(shi)會(hui)促進(jin)界面(mian)(mian)熱傳輸，原因是少(shao)量Mo2C的(de)(de)(de)存(cun)在除了(le)可以調節Cu和diamond的(de)(de)(de)振動失配(pei)外(wai)還會(hui)提高界面(mian)(mian)結合(he)強度(du)。

圖(tu)7 不同退火溫度(du)下(xia)Mo/diamond樣(yang)品(pin)的界面結構演變

圖(tu)8 Mo/diamond經1173 K退火(huo)后界面的(de)TEM和XPS表征，其界面出現了富勒烯(xi)結構。(a) Mo2C/diamond界面STEM-HAADF像。(b)圖(tu)(a)中(zhong)Mo2C/diamond界面EDS線掃圖(tu)。(c) Mo2C/diamond界面HRTEM像。(d)富勒烯(xi)C 1s的(de)高分辨XPS譜。

圖9 不(bu)同退火溫度(du)下Cu/Mo/diamond的界面(mian)熱(re)導變(bian)化

       4. Cr中間層在Cu/diamond界面熱導中的影響

       Cr與(yu)Mo同(tong)族，但并(bing)不(bu)存在(zai)催化(hua)作用(yong)。通過采用(yong)磁控濺射(she)和(he)控制保溫(wen)時間(jian)(jian)的工藝制備Cr/diamond界(jie)(jie)面結(jie)構，控制Cr和(he)diamond間(jian)(jian)的界(jie)(jie)面擴散并(bing)在(zai)界(jie)(jie)面處生成Cr3C2，保溫(wen)時間(jian)(jian)發生變化(hua)時，Cr3C2的結(jie)構形態存在(zai)較大(da)差異，如(ru)圖10所示，隨(sui)著(zhu)(zhu)保溫(wen)時間(jian)(jian)增加(jia)，Cr3C2由(you)不(bu)連續(xu)的碳化(hua)物薄膜不(bu)斷長大(da)，最終得到貫穿(chuan)界(jie)(jie)面的連續(xu)碳化(hua)物層，提高(gao)了(le)Cu/diamond的界(jie)(jie)面結(jie)合(he)能力，調節了(le)Cu和(he)diamond間(jian)(jian)的聲(sheng)子失配，使(shi)界(jie)(jie)面熱(re)導(dao)顯著(zhu)(zhu)增加(jia)。另外，由(you)于Cr3C2的本征熱(re)導(dao)率(lv)比(bi)Cr低(di)，隨(sui)著(zhu)(zhu)Cr3C2中間(jian)(jian)層厚度(du)的增加(jia)，界(jie)(jie)面熱(re)導(dao)值會(hui)逐漸(jian)下降(jiang)。

圖10 Cu/Cr/diamond樣(yang)品(pin)中(zhong)Cr在(zai)不同保(bao)溫時間下的結構示意圖。(a) 室(shi)溫沉積。(b) 773 K。(c) 773 K保(bao)溫0.5 h。(d) 773 K保(bao)溫2h。

圖11 Cr不同狀態下Cu/diamond界(jie)面(mian)熱導的TDTR測量值

       5. W中間層在Cu/diamond界面熱導中的影響

       近年來(lai)，已經獲得(de)(de)了高(gao)(gao)(gao)熱(re)(re)導(dao)率(lv)為910和(he)(he)(he)943W/(m·K)的(de)(de)(de)Cu/W/diamond復合材料(liao)，這意(yi)味著W是(shi)(shi)Cu/diamond復合材料(liao)的(de)(de)(de)理想碳(tan)化(hua)物(wu)(wu)形(xing)成(cheng)元素。WC (63 W/(m·K))相對(dui)(dui)于(yu)其他金(jin)屬碳(tan)化(hua)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)導(dao)熱(re)(re)性(xing)以及W在銅基體中的(de)(de)(de)不溶性(xing)有利于(yu)W改性(xing)銅/金(jin)剛石復合材料(liao)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)導(dao)熱(re)(re)率(lv)。然而，W的(de)(de)(de)碳(tan)化(hua)物(wu)(wu)對(dui)(dui)Cu/diamond間(jian)(jian)的(de)(de)(de)界(jie)(jie)(jie)面(mian)熱(re)(re)導(dao)的(de)(de)(de)影響仍不清楚。通(tong)過對(dui)(dui)Cu/W/diamond界(jie)(jie)(jie)面(mian)熱(re)(re)導(dao)的(de)(de)(de)實驗測量(liang)(liang)和(he)(he)(he)分子動(dong)(dong)力學計算，得(de)(de)到如(ru)下結(jie)論：少量(liang)(liang)W2C晶(jing)粒優(you)先(xian)在金(jin)剛石表(biao)面(mian)成(cheng)核，然后穿透(tou)W膜。W和(he)(he)(he)W2C層(ceng)的(de)(de)(de)共存類似于(yu)通(tong)過金(jin)屬基合金(jin)化(hua)制備的(de)(de)(de)Cu/diamond復合材料(liao)中的(de)(de)(de)不連續碳(tan)化(hua)物(wu)(wu)層(ceng)。由于(yu)C在W和(he)(he)(he)W2C中的(de)(de)(de)低擴(kuo)散速率(lv)，非晶(jing)碳(tan)層(ceng)形(xing)成(cheng)在W/diamond和(he)(he)(he)W2C/diamond界(jie)(jie)(jie)面(mian)處。TDTR的(de)(de)(de)測量(liang)(liang)結(jie)果表(biao)明，Cu/W-W2C/diamond結(jie)構(gou)的(de)(de)(de)界(jie)(jie)(jie)面(mian)熱(re)(re)導(dao)介于(yu)Cu/W/diamond和(he)(he)(he)Cu/W2C/diamond之間(jian)(jian)。W2C的(de)(de)(de)熱(re)(re)導(dao)率(lv)低于(yu)W，導(dao)致Cu/W2C/diamond結(jie)構(gou)的(de)(de)(de)界(jie)(jie)(jie)面(mian)熱(re)(re)導(dao)較低。結(jie)果表(biao)明，減小碳(tan)化(hua)物(wu)(wu)層(ceng)厚(hou)度和(he)(he)(he)增加碳(tan)化(hua)物(wu)(wu)層(ceng)覆蓋率(lv)是(shi)(shi)提(ti)高(gao)(gao)(gao)Cu/diamond界(jie)(jie)(jie)面(mian)熱(re)(re)導(dao)的(de)(de)(de)有效(xiao)途(tu)徑。另外，MD模擬證明W2C/diamond的(de)(de)(de)界(jie)(jie)(jie)面(mian)熱(re)(re)導(dao)遠高(gao)(gao)(gao)于(yu)Cu/diamond和(he)(he)(he)W/diamond界(jie)(jie)(jie)面(mian)。PDOS的(de)(de)(de)計算進一步證實，W2C與Cu和(he)(he)(he)金(jin)剛石的(de)(de)(de)振動(dong)(dong)匹配良好，因此(ci)可以彌(mi)補(bu)Cu和(he)(he)(he)diamond之間(jian)(jian)較大的(de)(de)(de)振動(dong)(dong)失配。

圖(tu)12 W/diamond在(zai)1273 K下退火(huo)不同時間的(de)(de)(de)(de)STEM表征：(a) 低(di)倍(bei)率STEM BF圖(tu)像(xiang)(xiang)。(b) W/W2C界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)STEM-BF圖(tu)像(xiang)(xiang)。(c) W?W2C/diamond界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)低(di)倍(bei)率STEM-HAADF圖(tu)像(xiang)(xiang)。(d) W?W2C/diamond界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)STEM-BF圖(tu)像(xiang)(xiang)。(e) W/diamond 界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)STEM-BF圖(tu)像(xiang)(xiang)。(f) W2C/diamond界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)STEM-BF圖(tu)像(xiang)(xiang)。在(zai)W/diaomnd和W2C/diamond界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)處形成非(fei)(fei)晶(jing)C層。退火(huo)180分鐘(zhong)的(de)(de)(de)(de)W/diamond樣(yang)品：(g)低(di)倍(bei)率STEM-BF圖(tu)像(xiang)(xiang)。(h) W2C/diamond界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)STEM-BF圖(tu)像(xiang)(xiang)。在(zai)diamond襯底上觀察(cha)到連續的(de)(de)(de)(de)W2C膜，在(zai)W2C/金剛石界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)處形成非(fei)(fei)晶(jing)C層。

圖(tu)13 diamond襯(chen)底上W退火(huo)(huo)時間增加的(de)形態(tai)演變示意圖(tu)：(a) 沉(chen)積態(tai)， (b) 退火(huo)(huo)30分鐘(zhong), (c)退火(huo)(huo)180分鐘(zhong)。

圖14 TDTR測量和DMM預(yu)測了Cu/diamond的界(jie)面(mian)熱導(dao)。

圖15 Cu、W、diamond、W2C的(de)聲(sheng)子態(tai)密度

       總結與展望

       Cu/中(zhong)間(jian)層(ceng)(ceng)/diamond結(jie)(jie)構的(de)界(jie)面(mian)(mian)熱導(dao)與(yu)中(zhong)間(jian)層(ceng)(ceng)的(de)種類(lei)、厚(hou)(hou)度(du)、結(jie)(jie)晶度(du)、熱導(dao)率、是否有催化作用(yong)等因素(su)密(mi)切相關(guan)。中(zhong)間(jian)層(ceng)(ceng)/diamond界(jie)面(mian)(mian)是提(ti)升Cu/中(zhong)間(jian)層(ceng)(ceng)/diamond界(jie)面(mian)(mian)導(dao)熱能力的(de)關(guan)鍵。在碳化物(wu)形成(cheng)過程中(zhong)，其界(jie)面(mian)(mian)熱導(dao)對中(zhong)間(jian)層(ceng)(ceng)的(de)厚(hou)(hou)度(du)最為敏感(gan)，拋開其他因素(su)，只考慮中(zhong)間(jian)層(ceng)(ceng)的(de)界(jie)面(mian)(mian)結(jie)(jie)合(he)與(yu)振動匹配能力，若想(xiang)保證(zheng)Cu/中(zhong)間(jian)層(ceng)(ceng)/diamond界(jie)面(mian)(mian)熱導(dao)的(de)提(ti)升，應保證(zheng)在不削弱界(jie)面(mian)(mian)結(jie)(jie)合(he)的(de)情(qing)況下減薄(bo)碳化物(wu)中(zhong)間(jian)層(ceng)(ceng)厚(hou)(hou)度(du)。

       未來可(ke)通過(guo)分(fen)子動(dong)力(li)學模(mo)擬計算Cu/中(zhong)(zhong)間(jian)層(ceng)/金剛石(shi)的界面(mian)熱(re)導，闡明不同(tong)種中(zhong)(zhong)間(jian)層(ceng)對Cu/diamond振動(dong)匹配的提(ti)升作用和聲(sheng)子散(san)射行(xing)為(wei)，揭示(shi)不同(tong)厚度(du)層(ceng)聲(sheng)子傳輸行(xing)為(wei)，與TDTR實驗測量結合，深入理(li)解中(zhong)(zhong)間(jian)層(ceng)對Cu/diamond界面(mian)熱(re)導影響的作用與機制。

       論文信息

[1] Chang G, Sun F, Duan J, et al. Effect of Ti interlayer on interfacial thermal conductance between Cu and diamond. Acta Materialia, 2018, 160: 235-246.

[2] Chang G, Sun F, Wang L, et al. Regulated interfacial thermal conductance between Cu and diamond by a TiC interlayer for thermal management applications. ACS Applied Materials & Interfaces, 2019, 11(29): 26507-26517.

[3] Chang G, Sun F, Wang L, et al. Mo-interlayer-mediated thermal conductance at Cu/diamond interface measured by time-domain thermoreflectance. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 2020, 135: 105921.

[4] Liu X, Sun F, Wang L, et al. The role of Cr interlayer in determining interfacial thermal conductance between Cu and diamond. Applied Surface Science, 2020, 515: 146046.

[5] Zhang Y, Wang Z, Li N, et al. Interfacial thermal conductance between Cu and diamond with interconnected W?W2C Interlayer. ACS Applied Materials & Interfaces, 2022, 14:35215.

       作者簡介

       孫方遠，北京科技大學能(neng)(neng)源與(yu)環境工(gong)程學(xue)院(yuan)副教授，碩士(shi)生導(dao)師，中國(guo)(guo)科(ke)學(xue)技術大學(xue)0413校友，中國(guo)(guo)科(ke)學(xue)院(yuan)青年創新(xin)促(cu)進會會員(yuan)，北京熱物(wu)理(li)與(yu)能(neng)(neng)源工(gong)程學(xue)會青年工(gong)作委員(yuan)會委員(yuan)。2014年獲得中國(guo)(guo)科(ke)學(xue)院(yuan)工(gong)程熱物(wu)理(li)研究(jiu)(jiu)所博士(shi)學(xue)位。長期致力(li)于微納(na)米材料(liao)熱物(wu)性方面的理(li)論(lun)及(ji)(ji)(ji)實驗研究(jiu)(jiu)，在科(ke)技部國(guo)(guo)家重大科(ke)學(xue)儀器(qi)設備(bei)開發專(zhuan)項(xiang)及(ji)(ji)(ji)中科(ke)院(yuan)科(ke)研裝(zhuang)備(bei)研制項(xiang)目(mu)的支持(chi)下，開發了具有(you)高(gao)信噪比的雙波長飛(fei)秒激光TDTR系統，目(mu)前(qian)已(yi)商用化，技術達到(dao)國(guo)(guo)際先進水平，申請(qing)相(xiang)關發明專(zhuan)利(li)7項(xiang)。針對微觀熱輸(shu)運性質進行了大量研究(jiu)(jiu)，主(zhu)要(yao)包括納(na)米薄膜材料(liao)熱導(dao)率，金屬/金剛石界面、有(you)機/無機復合(he)材料(liao)界面導(dao)熱，極低(di)溫條件和(he)超高(gao)壓（GPa級）條件下熱輸(shu)運等，相(xiang)關成果發表在Advanced Materials、Nano Energy、ACS Nano及(ji)(ji)(ji)Acta Materialia等期刊(kan)，已(yi)發表SCI論(lun)文30余篇。