Jungtinės Valstijos kuria puslaidininkines medžiagas, turinčias didelį šilumos laidumą, kad slopintų lustų kaitinimą.
Didėjant tranzistorių skaičiui mikroschemoje, kompiuterio našumas ir toliau gerėja, tačiau dėl didelio tankinimo atsiranda ir daug karštųjų taškų.
Neturint tinkamos šilumos valdymo technologijos, be procesoriaus veikimo greičio ir patikimumo sulėtėjimo, yra ir priežasčių, dėl kurių Apsaugo nuo perkaitimo ir reikalauja papildomos energijos, sukelia energijos neefektyvumo problemų. Siekdamas išspręsti šią problemą, Kalifornijos universitetas, Los Andželas, 2018 m. sukūrė naują puslaidininkinę medžiagą, pasižyminčią itin dideliu šilumos laidumu, kurią sudaro be defektų boro arsenidas ir boro fosfidas, kuris yra panašus į esamas šilumos išsklaidymo medžiagas, pvz. deimantas ir silicio karbidas. santykis, daugiau nei 3 kartus didesnis šilumos laidumas.
2021 m. birželio mėn. Kalifornijos universitetas Los Andžele naudojo naujas puslaidininkines medžiagas, kurios buvo sujungtos su didelės galios kompiuterių lustais, kad sėkmingai slopintų lustų šilumos susidarymą ir taip pagerintų kompiuterio našumą. Tyrėjų grupė įdėjo boro arsenido puslaidininkį tarp lusto ir šilumos kriauklės kaip šilumos kriauklės ir lusto derinį, kad pagerintų šilumos išsklaidymo efektą, ir atliko tikrojo įrenginio šilumos valdymo efektyvumo tyrimus.
Prijungus boro arsenido substratą prie plataus energijos tarpo galio nitrido puslaidininkio, buvo patvirtinta, kad galio nitrido/boro arsenido sąsajos šilumos laidumas siekė net 250 MW/m2K, o sąsajos šiluminė varža pasiekė itin mažą lygį. Boro arsenido substratas toliau derinamas su pažangiu didelio elektronų mobilumo tranzistoriaus lustu, sudarytu iš aliuminio galio nitrido / galio nitrido, ir patvirtinta, kad šilumos išsklaidymo efektas yra žymiai geresnis nei deimantų ar silicio karbido.
Tyrėjų komanda lustą naudojo maksimalia talpa ir matavo karštą tašką nuo kambario temperatūros iki aukščiausios temperatūros. Eksperimentiniai rezultatai rodo, kad deimantinio aušintuvo temperatūra yra 137°C, silicio karbido – 167°C, o boro arsenido – tik 87°C. Puikus šios sąsajos šilumos laidumas atsiranda dėl unikalios boro arsenido fononinės juostos struktūros ir sąsajos integracijos. Boro arsenido medžiaga turi ne tik didelį šilumos laidumą, bet ir mažą sąsajos šiluminę varžą.
Jis gali būti naudojamas kaip šilumos kriauklė, kad būtų pasiekta didesnė įrenginio veikimo galia. Ateityje tikimasi, kad jis bus naudojamas tolimojo didelės talpos belaidžiam ryšiui. Jis gali būti naudojamas aukšto dažnio galios elektronikos ar elektroninės pakuotės srityje.
Paskelbimo laikas: 2022-08-08