研究前沿：东南大学，榫卯结构-力学超构界面，热管理材料 | Nature Electronics

本文介绍了东南大学郝梦龙教授团队与加州大学伯克利分校合作的研究成果。研究背景是电子系统中广泛存在的机械界面因微观表面粗糙度导致接触面积有限，从而产生巨大的电子或声子传输阻抗，引发焦耳热和散热问题，传统通过增大压紧力的方法受限于材料强度。研究目的是探索新型界面结构以增强电子和热传输性能。结论方面，研究借鉴传统木工榫卯和指接结构，设计了力学超构界面，将界面应力从单纯压缩转变为包含剪切分量的复杂应力状态，结合机械放大效应去除表面介电阻挡层。在电学界面应用中，开发的榫卯结构电动汽车插拔连接器面积归一化电阻仅为市售产品的八分之一；在热学界面应用中，开发的指接榫界面热阻低至2.3 K·mm²·W⁻¹，应用于LED芯片与铜散热器之间可使芯片额外降温44 °C。这些超构界面可通过常规机械加工实现规模化生产。