2025年7月1日上午，香港科技大学周艳光副教授受邀在西区力学五楼901会议室为我院师生做学术报告，报告题目为“复杂体系中热载子的表征和相关散热应用”。报告会由工程科学学院热科学和能源工程系特任教授马浩主持。
当材料的特征尺度缩小至纳米级别——即十亿分之一米的尺度——其热输运行为将不再遵循传统的连续介质理论，而是受到强烈的量子尺寸效应与界面效应的影响。热量的携带者不再仅仅是声子，还包括激发态电子、极化激元、界面态等多种“热载子”形式，且这些热载子在非平衡条件下的输运过程变得尤为复杂。因此，纳米科技在高热导、高热调控材料的设计中发挥着越来越关键的作用，广泛应用于电子器件散热、热电能量转换、柔性器件与热管理涂层等领域。
在本次报告中，香港科技大学周艳光副教授围绕课题组在“复杂体系中热输运机制探索与应用”方面的研究展开系统讲解。报告主要分为两个部分：首先是在基础层面，介绍课题组开发的热载子表征算法与多尺度非平衡热输运建模方法，重点解决在非晶材料、多组分体系、异质界面中，如何准确识别并模拟热载子的输运行为，从而揭示其微观机理。这类算法已经成功应用于多种纳米材料与异质结构体系，为优化热电与半导体材料的热性能提供了理论支持。其次，在应用层面，周艳光副教授介绍如何通过分子修饰、材料界面调控与MOFs（金属有机框架）等吸附性材料的表面工程设计，来合成具有高散热效率的表面与高热阻调控能力的界面。此类材料不仅在电子元件热管理中展现出显著优势，也为热调控涂层与新型能量转换器件的设计提供了新思路。
通过从理论到材料再到器件层面的系统研究，报告展现了热载子调控在多学科交叉背景下的重要意义，并为下一代高性能热功能材料的设计提供了方向指引。
在随后的自由提问环节，师生们积极踊跃，就热载子表征的相关问题与周艳光副教授进行了深入的交流与探讨，现场气氛热烈而活跃。
报告人简介
周艳光博士目前是香港科技大学副教授，于2017年从德国亚琛工业大学机械工程获得博士学位，2018-2020曾在加州大学洛杉矶分校从事博士后研究。周艳光副教授在港科大所领导的团队目前主要关注于各个尺度的散热问题：从纳米尺度的芯片散热到宏观尺度的建筑制冷。其团队目前已成功开发出针对于纳米尺度热输运表征算法–非平衡分子动力学热流谱算法、昂萨格多通道热流公式和格林-久保磁-声耦合输运算法，也关注针对建筑、太阳能电池板和手机的被动式蒸发制冷方法。目前已在Nature Energy, Nature Communications, Nano Letters、Physical Review (Letters, B, Applied and Materials)、Advanced Science、IJHMT 等国际期刊上发表论文90余篇。周艳光副教授是德国精英大学奖学金、亚琛工业大学博士毕业Borchers-Plakette 、留学基金委海外自费留学生奖学金、世界科学家青年论坛代表、香港杰出青年基金、国家创新人才计划青年项目和香港科技先锋青年奖获得者。
撰稿人：王敏 许亮
（热科学和能源工程系）