近日，博彩论坛 赵云山教授与博彩论坛 能源与机械工程学院刘晨晗教授、新加坡高性能计算中心张刚教授合作在国际权威综述期刊《Physics Reports》 (2023年影响因子30，中科院一区TOP期刊) 上发表了题为“Actively and reversibly controlling thermal conductivity in solid materials”的长篇综述文章【Physics Reports 1058, 1-32 (2024)】。《Physics Reports》是物理学和交叉科学类最具影响力的国际综述性期刊之一，专门发表该领域各研究方向全球知名专家撰写的综述性论文，对相关领域的发展具有重要的引领和指导作用。该刊每期只发表一篇论文，全部由杂志编辑邀约在相关领域做出突出贡献的专家学者撰稿。本文的第一作者是博彩论坛 刘晨晗教授，通讯作者为新加坡高性能计算中心张刚教授、博彩论坛 赵云山教授、刘晨晗教授。东南大学陈云飞教授和吴超博士生、清华大学任天令教授和哈尔滨工业大学（深圳）陈祖煌教授也参与了这项工作。原文链接如下：//www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0370157324000036?dgcid=coauthor。

热开关示意图

导热系数的可逆调控（热开关）可实时精准调节热路中热流的大小，是一种高效的热控技术，其能够解决器件发展在散热、温度稳定性和能源利用率上的短板，有利于提高能源利用率和电子器件寿命。然而，像电子传输一样可控的声子传输尚未实现。困难在于声子和外部激励之间缺乏直接联系。 为了实现可控声子输运的目标，全面系统地理解热调控至关重要。考虑到热开关的性能很大程度上取决于材料本身的性质，本文回顾了五种固体材料（包括铁电材料、铁磁材料、纳米材料和纳米结构、聚合物和相变材料）热调控的最新进展。在每种类型的固体材料中，详细回顾了不同的导热系数调控方法并深入分析了背后的调控机制，旨在寻找到提高其热开关性能的新方法新机制。对五种固体材料进行了热开关性能的对比分析，旨在结合不同材料的优点开发出响应速度快、开关比大、适用温度范围广和工作寿命长的热开关，这是实现可控热输运的关键。此外，本文还指出了热开关领域当前的挑战和未来的前景，以突出这一不断发展的领域中新兴的研究方向。由衷希望本篇综述能引起更多关于热输运调控的关注，早日实现可控的热输运，造福人类社会。

铁电材料、铁磁材料、纳米材料和纳米结构、聚合物和相变材料的导热系数调控机制

五种热开关开关比对比

该研究工作得到了国家自然科学基金、江苏省特聘教授计划、江苏省自然科学基金等经费资助。