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    面向芯片、器件與系統的先進液態金屬冷卻=Advanced Liquid Metal Cooling for Chip,Device and System

    ...

    • ISBN:978-7-5478-4532-5
    • 作者:劉靜 著
    • 定價:¥598.00 元
    • 出版時間:2019-12-30
    • 版次:01
    • 印次:01
    • 裝幀:
    • 紙張:
    • 開本:16
    • 字數:
    • 頁數:
         隨著微納電子技術的飛速發展,高集成度芯片、光電器件與系統等引發的熱障問題,已成為制約其可持續發展的關鍵瓶頸。這種發展瓶頸對先進散熱技術提出了前所未有的要求。在這種背景下,本書作者于2001年前后首次在芯片冷卻領域引入具有通用性的液態金屬散熱技術,隨后在國內外引發重大反響和后續大量研究,成為近年來該領域內前沿熱點和極具應用前景的重大發展方向之一。影響范圍甚廣,正為能源、電子信息、先進制造、國防軍事等領域的發展帶來顛覆性變革,并將催生出一系列戰略性新興產業。 為推動這一新興學科領域的可持續健康發展,本書作者將其十七八年的研究成果系統梳理和總結,編撰成本專著。本書系統圍繞液態金屬散熱技術,集中闡述了其中涉及的新方法、新原理與典型應用,基本涵蓋了液態金屬芯片散熱領域中的所有重大主題,包括:液態金屬的基礎熱物理特性、流動特性、材料相容性、驅動方法、傳熱特性、微通道散熱技術、相變熱控技術以及一些實際器件的應用等方面,學科領域跨度大,內容嶄新,系國內外該領域首部著作,是一本兼具理論學術意義和實際參考價值的學術著作。以英文版推出,是為了更好地將中國原創科研成果推向國際,因此,具有非常及時和重要的出版價值。
    目  錄

     

     

    Chapter 1Introduction1

     

    1.1Increasing Challenges in Advanced Cooling2

    1.2Water Cooling and New Alternatives4

    1.3Basic Features of Conventional Heat Exchangers6

    1.3.1Heat Exchanger Classification by Geometry and 

    Structure7

    1.3.2Heat Exchange Enhancement Techniques12

    1.4Limitations of Waterbased Heat Exchanger13

    1.4.1Overall Properties of Water13

    1.4.2Adhesion and Cohesion14

    1.4.3Surface Tension14

    1.4.4Specific Heat14

    1.4.5Conductivity15

    1.5Liquid Metal Coolant for Chip Cooling15

    1.6Some Facts about Liquid Metal17

    1.7Revisit of Traditional Liquid Metal Cooling19

    1.8Liquid Metal Enabled Innovation on Conventional 

    Heat Exchanger22

    1.9Potential Application Areas of Liquid Metal Thermal 

    Management 23

    1.9.1Chip Cooling23

    1.9.2Heat Recovery25

    1.9.3Energy System27

    1.9.4Heat Transfer Process Engineering28

    1.9.5Aerospace Exploration28

    1.9.6Appliances in Large Power Systems29

    1.9.7Thermal Interface Material29

    1.9.8More New Conceptual Applications31

    1.10Technical and Scientific Challenges in Liquid Metal 

    Heat Transfer 32

    1.11Conclusion35

    References36

    Chapter 2Typical Liquid Metal Medium and Properties for Advanced 

    Cooling44

     

    2.1Typical Properties of Liquid Metals45

    2.1.1Low Melting Point45

    2.1.2Thermal Conductivity45

    2.1.3Surface Tension48

    2.1.4Heat Capacity49

    2.1.5Boiling Temperature50

    2.1.6Subcooling Point50

    2.1.7Viscosity51

    2.1.8Electrical Properties52

    2.1.9Magnetic Properties52

    2.1.10Chemical Properties52

    2.2Alloy Candidates with Low Melting Point53

    2.2.1Overview53

    2.2.2GaIn Alloy53

    2.2.3NaK Alloy55

    2.2.4Woods Metal55

    2.3Nano Liquid Metal as More Conductive Coolant or Grease55

    2.3.1Technical Concept of Nano Liquid Metal55

    2.3.2Performance of Typical Nano Liquid Metals56

    2.4Liquid Metal Genome towards New Material Discovery61

    2.4.1About Liquid Metal Material Genome61

    2.4.2Urgent Needs on New Liquid Metals62

    2.4.3Category of Room Temperature Liquid Metal Genome62

    2.5Fundamental Routes toward Finding New Liquid Metal Materials64

    2.5.1Alloying Strategy from Single Metal Element64

    2.5.2Making Composite from Binary Liquid Alloys65

    2.5.3Realizing Composite from Multicomponent Liquid Alloys66

    2.5.4Nano Technological Strategies66

    2.5.5Additional Physical Approaches66

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