发挥神经网络的力量：解决声子输运问题

随着半导体技术的微型化发展，微电子器件的热管理变得前所未有的关键。尤其是在大功率电子器件的微型化封装中，微纳尺度的热分析对于了解和预测焦耳热效应、进行热封装的设计和改进显得尤为必要。尽管傅立叶定律在宏观尺度上广泛应用于热传导的分析，但当长度尺度小于声子平均自由程或时间尺度短于平均声子弛豫时间时，这一定律并不适用于准确描述热输运。Fig. 1 Schematic of the PINN framework for solving transient phonon BTE.与之相反，玻尔兹曼输运方程（BTE）可以准确地描述微纳尺度下的能量输运，但是求解这一高度非线性微积分方程非常耗费计算资源。该研究提出了使用机器学习的方法来求解声子BTE，并且验证了这一方法在解决微纳尺度传热问题中的准确性和高效性。Fig. 2 Results of the 1D TTG case with the gray model.来自美国圣母大学航空航天和机械 ………………………………