课程大纲

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液态金属先进散热技术

课程编码:1802040807X1P3001H 英文名称:Liquid Metal Based Advanced Chip Cooling Technologies 课时:40 学分:2.00 课程属性:专业课 主讲教师:邓中山等

教学目的要求
本课程旨在通过讲授液态金属先进散热技术的基本原理与典型应用,让学生了解和掌握芯片散热领域的前沿技术动态。

预修课程

大纲内容
第一章 绪论 3学时 刘静
第1节 芯片发展对先进冷却技术的需求
第2节 芯片散热代表性技术及发展趋势
第3节 液态金属芯片散热技术的兴起
第二章 液态金属基础热物理特性 6学时 邓中山
第1节 液态金属导热特性
第2节 液态金属固液相变特性
第3节 液态金属界面特性
第4节 液态金属与基底材料间的相容性
第三章 液态金属热界面材料及应用 4学时 邓中山
第1节 热界面材料技术概况及分类
第2节 接触热阻的测试方法
第3节 液态金属热界面材料
第4节 液态金属界面热阻及可靠性评价
第四章 液态金属相变材料及热控技术 4学时 邓中山
第1节 相变材料的分类
第2节 液态金属相变材料
第3节 液态金属固液相变传热
第4节 应对极端热冲击的液态金属相变热控技术
第五章 液态金属流体驱动方法 4学时 邓中山
第1节 流体驱动方法概述
第2节 液态金属电磁驱动方法
第3节 液态金属其它驱动方法
第六章 液态金属流体冷却技术 4学时 邓中山
第1节 液态金属流体散热技术的特点
第2节 液态金属流体散热设计方法
第3节 液态金属流体散热性能评估
第4节 液态金属强化传热方法
第七章 液态金属CPU散热器设计 4学时 邓中山
第1节 液态金属CPU散热器的理论优化
第2节 液态金属CPU散热器的工艺优化
第3节 液态金属CPU散热器性能测试
第八章 高功率密度LED液态金属散热技术 4学时 邓中山
第1节 LED散热技术概述
第2节 高功率密度LED灯具液态金属散热技术
第3节 利用液态金属散热的LED灯具典型案例
第九章 从液态金属及一些经典案例谈如何创新 4学时 邓中山
第1节 液态金属前沿技术创新案例剖析
第2节 创新经典案例及方法概述
第十章 复习与课堂开卷考试 3学时 邓中山
第1节 复习及答疑
第2节 课堂开卷考试

教材信息
1、 液态金属先进芯片散热技术 邓中山,刘静 2020年7月 上海科学技术出版社

参考书
1、 Advanced Liquid Metal Cooling for Chip, Device and System Liu Jing 2020年

课程教师信息
邓中山,中国科学院理化技术研究所研究员,中国科学院大学教授,兼任云南省液态金属产品质量监督检验中心主任。主要研究领域包括先进散热技术、液态金属先进材料及应用等。研究成果曾获中国制冷学会技术发明奖一等奖、中国电子学会电子信息科学技术奖、中国国际高新技术成果交易会优秀产品奖、中国科学院北京分院科技成果转化特等奖等。牵头制定的“镓基液态金属(GB/T 39859-2021)”为国内外首项液态金属国家标准,并荣获全国有色金属标准化技术委员会技术标准优秀奖一等奖。已出版著作4部、发表论文200余篇、应邀著作章节10篇,申请发明专利100余项。
刘静,中国科学院理化技术研究所研究员,清华大学教授。长期从事液态金属、生物医学工程与工程热物理等领域交叉科学问题研究并作出系列开创性贡献。发现液态金属诸多全新科学现象、基础效应和变革性应用途径,开辟了液态金属在芯片冷却、先进能源、印刷电子、3D打印、生物医疗以及柔性机器人等领域突破性应用,成果在世界范围产生广泛影响。出版有10部跨学科前沿著作(其中之一印刷5次)及20余篇应邀著作章节;发表期刊论文460余篇(含20余篇英文封面或封底故事);获授权发明专利130余项。系2003年国家杰出青年科学基金获得者;曾获国际传热界最高奖之一“The William Begell Medal”。