Laser‐Tuned Surface Wettability Modification and Incorporation of Aluminum Nitride (AlN) Ceramics in Thermal Management Devices

材料科学 润湿 氮化物 表面改性 陶瓷 激光器 氮化铝 热的 复合材料 化学工程 光学 图层(电子) 物理 气象学 工程类
作者
Arani Mukhopadhyay,Anish Pal,Sreya Sarkar,Constantine M. Megaridis
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (18) 被引量:22
标识
DOI:10.1002/adfm.202313141
摘要

Abstract Aluminum nitride (AlN), a versatile ceramic with high thermal conductivity, high electrical resistivity, and a coefficient of thermal expansion compatible with silicon, is well‐suited for direct‐to‐chip cooling applications of electronics, implementation in wide bandgap semiconductors, and for high‐temperature heat exchangers. Despite multiple advantages, AlN's implementation in liquid‐cooling applications is often hindered by surface‐degrading effects of working‐fluid‐induced hydrolysis. Herein, a scalable ‐but highly tunable‐ wettability engineering approach is introduced, that allows effective implementation of bulk AlN substrates in enhanced two‐phase cooling of electronics. The approach prevents hydrolysis of AlN by aqueous media and establishes control over surface roughness, all the while maintaining bulk integrity and material properties of the underlying substrate. Demonstration of the new approach is presented in spontaneous, pumpless, surface liquid transport, a necessity if such ceramics are to play an integral role as components of sealed, phase‐change, wickless thermal‐management devices (e.g., vapor chambers or heat pipes) that require rapid working‐fluid transport in their multi‐phase interior. The novelty of this work lies in establishing a scalable methodology for utilizing and further enhancing the properties of this non‐oxide ceramic material for phase‐change heat‐transfer hermetic devices, thereby paving the way toward the implementation of this intriguing material in next‐generation heat spreaders.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Elaine完成签到,获得积分10
1秒前
研友_VZG7GZ应助许雨青采纳,获得10
1秒前
1秒前
hoeny发布了新的文献求助30
1秒前
复杂易形发布了新的文献求助10
2秒前
Shinchan完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
善学以致用应助FXY采纳,获得10
2秒前
快乐的海亦完成签到,获得积分10
3秒前
txy发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
平常听兰完成签到,获得积分10
4秒前
scholars发布了新的文献求助10
4秒前
饱满鞅发布了新的文献求助10
4秒前
完美世界应助gangan采纳,获得10
4秒前
咖啡酸完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
wyb发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
灵泉完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
蝉鸣一夏发布了新的文献求助10
7秒前
浮游应助欣喜胡萝卜采纳,获得10
7秒前
7秒前
爆米花应助Airblew采纳,获得30
7秒前
田様应助蔡宇滔采纳,获得10
7秒前
8秒前
多多多加香菜完成签到,获得积分10
8秒前
乔巴发布了新的文献求助10
8秒前
杨杨完成签到,获得积分10
8秒前
Criminology34应助数值分析采纳,获得10
8秒前
天涯霜雪发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
活泼的碧灵完成签到,获得积分10
9秒前
无事东风发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
孙国扬完成签到 ,获得积分10
10秒前
美有姬完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to Early Childhood Education 1000
2025-2031年中国兽用抗生素行业发展深度调研与未来趋势报告 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 921
Identifying dimensions of interest to support learning in disengaged students: the MINE project 800
Synthesis and properties of compounds of the type A (III) B2 (VI) X4 (VI), A (III) B4 (V) X7 (VI), and A3 (III) B4 (V) X9 (VI) 500
Antihistamine substances. XXII; Synthetic antispasmodics. IV. Basic ethers derived from aliphatic carbinols and α-substituted benzyl alcohols 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5429950
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4543297
关于积分的说明 14186121
捐赠科研通 4461379
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2446129
邀请新用户注册赠送积分活动 1437298
关于科研通互助平台的介绍 1414342