नैनोस्केल थर्मल ट्रांसपोर्ट। II. 2003–2012

उन्नत थर्मल बैरियर्स, उच्च दक्षता थर्मोइलेक्ट्रिक ऊर्जा रूपांतरण, चरण परिवर्तन मेमोरी, गर्मी-सहायता यांत्रिक रिकॉर्डिंग, नैनोस्केल इलेक्ट्रॉनिक्स का थर्मल प्रबंधन, और चिकित्सा उपचारों के लिए नैनोकण जैसी प्रौद्योगिकी के विविध पैमानों ने नैनोस्केल पर थर्मल ट्रांसपोर्ट के लागू भौतिकी के अध्ययन को प्रेरित किया है। इस समीक्षा में पिछले दस वर्षों में प्रयोग, सिद्धांत और गणना में विकास पर जोर दिया गया है और इस क्षेत्र की वर्तमान स्थिति का सारांश दिया गया है। छोटे लंबाई स्केल पर इंटरफेस अधिक महत्वपूर्ण होते जा रहे हैं। पिछले दशक में, साधारण धातुओं और अकार्बनिक क्रिस्टलों के बीच इंटरफेस के अध्ययन को आणविक सामग्री और तरल पदार्थों के साथ इंटरफेस के अध्ययन तक विस्तारित किया गया है, जिसमें इंटरफेस रसायन और भौतिकी को व्यवस्थित नियंत्रण दिया गया है। लगभग 1 एनएम के क्रम के अलगाव पर, नैनोस्केल गैप के माध्यम से विकिरण परिवहन का विज्ञान कमजोर बंधित या खुरदुरे इंटरफेस के बीच सामग्री के इलेक्ट्रॉनिक और बायब्रेशनल उत्साह के युग्मन के द्वारा थर्मल संचलन में ओवरलैप करता है। फोनों के भौतिकी में प्रमुख प्रगति सरल क्रिस्टलों के फोनों की जीवनकाल की पहले सिद्धांत गणना और थर्मल चालकता के बिना पैरामीटर गणनाओं में भविष्यवाणी किए गए बिखराव दरों के अनुप्रयोग में शामिल हैं। नैनोस्केल पर थर्मल ट्रांसपोर्ट के नियंत्रण में प्रगति रखरखाव के लगातार आगे बढ़ने के लिए महत्वपूर्ण है, जो फेस चेंज मेमोरी डिवाइस में संग्रहीत जानकारी की घनत्व में वृद्धि कर सकता है और उच्च गर्मी स्रोतों का उपयोग करने वाली नई पीढ़ियों के चुंबकीय भंडारण में उपयोग की जाएगी ताकि चुंबकीय मीडिया की अनुप्रवृत्ति को कम किया जा सके। अल्ट्रालो थर्मल चालकता—परंपरागत रूप से अनुमानित न्यूनतम थर्मल चालकता से निम्न थर्मल चालकता—नैनोलामिनेट्स और मजबूत अनिसोट्रॉपी वाले अव्यवस्थित क्रिस्टलों में देखी गई है। समय-क्षेत्र थर्मोरिफ्लेक्टन्स द्वारा मेट्रोलॉजी में प्रगति ने सूक्ष्म पैमाने के स्थानिक अनुक्रमण के साथ एक पतली परत की थर्मल चालकता के माप को अपेक्षाकृत नियमित बना दिया है। स्कैनिंग थर्मल माइक्रोस्कोपी और प्रॉक्सिमल प्रॉब्स का उपयोग करके थर्मल विश्लेषण ने 10 एनएम की स्थानिक विश्लेषण क्षमता, 50 mK का तापमान सटीकता, 10 pW की ताप प्रवाह की संवेदनशीलता, और उप-फेम्टोग्राम नमूनों के थर्मल विश्लेषण की क्षमता हासिल की है।