Ang Estados Unidos ay bumuo ng mga materyales na semiconductor na may mataas na thermal conductivity upang sugpuin ang pag-init ng chip.
Sa pagtaas ng bilang ng mga transistor sa chip, ang pagganap ng computing ng computer ay patuloy na bumubuti, ngunit ang mataas na densification ay gumagawa din ng maraming mga hot spot.
Kung walang tamang teknolohiya sa pamamahala ng thermal, bilang karagdagan sa pagpapabagal sa bilis ng pagpapatakbo ng processor at pagbabawas ng pagiging maaasahan, mayroon ding mga dahilan para Pinipigilan ang overheating at nangangailangan ng karagdagang enerhiya, na lumilikha ng mga problema sa kakulangan sa enerhiya.Upang malutas ang problemang ito, ang Unibersidad ng California, Los Angeles ay bumuo ng isang bagong materyal na semiconductor na may napakataas na thermal conductivity noong 2018, na binubuo ng walang depektong boron arsenide at boron phosphide, na katulad ng umiiral na mga materyales sa pag-alis ng init tulad ng brilyante at silikon karbid.ratio, na may higit sa 3 beses ang thermal conductivity.
Noong Hunyo 2021, ang Unibersidad ng California, Los Angeles, ay gumamit ng mga bagong semiconductor na materyales upang pagsamahin sa mga high-power na computer chips upang matagumpay na sugpuin ang heat generation ng mga chips, at sa gayon ay mapahusay ang performance ng computer.Ipinasok ng pangkat ng pananaliksik ang boron arsenide semiconductor sa pagitan ng chip at ng heat sink bilang kumbinasyon ng heat sink at chip upang mapabuti ang epekto ng pagwawaldas ng init, at nagsagawa ng pananaliksik sa pagganap ng thermal management ng aktwal na device.
Matapos i-bonding ang boron arsenide substrate sa malawak na energy gap na gallium nitride semiconductor, nakumpirma na ang thermal conductivity ng gallium nitride/boron arsenide interface ay kasing taas ng 250 MW/m2K, at ang interface ng thermal resistance ay umabot sa napakaliit na antas.Ang boron arsenide substrate ay karagdagang pinagsama sa isang advanced na high electron mobility transistor chip na binubuo ng aluminum gallium nitride/gallium nitride, at ito ay nakumpirma na ang heat dissipation effect ay makabuluhang mas mahusay kaysa sa diamond o silicon carbide.
Pinaandar ng pangkat ng pananaliksik ang chip sa pinakamataas na kapasidad, at sinukat ang mainit na lugar mula sa temperatura ng silid hanggang sa pinakamataas na temperatura.Ipinapakita ng mga eksperimentong resulta na ang temperatura ng diamond heat sink ay 137°C, ang silicon carbide heat sink ay 167°C, at ang boron arsenide heat sink ay 87°C lamang.Ang mahusay na thermal conductivity ng interface na ito ay nagmumula sa natatanging phononic band structure ng boron arsenide at ang integration ng interface.Ang boron arsenide na materyal ay hindi lamang may mataas na thermal conductivity, ngunit mayroon ding isang maliit na interface ng thermal resistance.
Maaari itong magamit bilang isang heat sink upang makamit ang mas mataas na kapangyarihan ng pagpapatakbo ng device.Inaasahang gagamitin ito sa malayuan, mataas na kapasidad na wireless na komunikasyon sa hinaharap.Maaari itong magamit sa larangan ng high frequency power electronics o electronic packaging.
Oras ng post: Ago-08-2022