The Innovation Webinar #206 | 刘晨晗：固态热调控的晶格设计

本文主要围绕固态热调控中的晶格设计展开。背景方面，随着热流呈现强时变和瞬态冲击等非稳态特征，热失控成为热管理核心瓶颈，传统散热方式难以适应现有热调控方法的局限性。研究目的是探索全新的热调控原理与实现路径，以解决静态结构微扰覆盖范围有限、机械或热应力易引发材料疲劳等问题。结论方面，报告介绍了利用外场驱动晶格结构演化实现导热系数动态调控的多种机制，包括位移型相变、有序—无序相变等，并引入准同型相界设计以实现更强晶格重构。针对传统热开关调控范围受限的根本原因，提出并实现了离子键—共价键转变驱动的热开关新机制，通过化学键键型重构显著改变原子间作用力和声子谱，实现超过两个数量级的导热调控，为非稳态热流主动调节提供了新的物理图像与材料设计范式。