Amerika Syarikat membangunkan bahan semikonduktor dengan kekonduksian terma yang tinggi untuk menyekat pemanasan cip.
Dengan peningkatan bilangan transistor dalam cip, prestasi pengkomputeran komputer terus bertambah baik, tetapi ketumpatan tinggi juga menghasilkan banyak titik panas.
Tanpa teknologi pengurusan haba yang betul, selain memperlahankan kelajuan operasi pemproses dan mengurangkan kebolehpercayaan, terdapat juga sebab untuk Mencegah terlalu panas dan memerlukan tenaga tambahan, mewujudkan masalah ketidakcekapan tenaga.Untuk menyelesaikan masalah ini, University of California, Los Angeles membangunkan bahan semikonduktor baharu dengan kekonduksian terma yang sangat tinggi pada tahun 2018, yang terdiri daripada boron arsenide dan boron phosphide tanpa kecacatan, yang serupa dengan bahan pelesapan haba sedia ada seperti berlian dan silikon karbida.nisbah, dengan lebih daripada 3 kali ganda kekonduksian terma.
Pada Jun 2021, Universiti California, Los Angeles, menggunakan bahan semikonduktor baharu untuk digabungkan dengan cip komputer berkuasa tinggi untuk berjaya menekan penjanaan haba cip tersebut, dengan itu meningkatkan prestasi komputer.Pasukan penyelidik memasukkan semikonduktor boron arsenide antara cip dan sink haba sebagai gabungan sink haba dan cip untuk meningkatkan kesan pelesapan haba, dan menjalankan penyelidikan mengenai prestasi pengurusan haba peranti sebenar.
Selepas mengikat substrat boron arsenide kepada semikonduktor galium nitrida jurang tenaga yang luas, telah disahkan bahawa kekonduksian terma antara muka galium nitrida/boron arsenide adalah setinggi 250 MW/m2K, dan rintangan haba antara muka mencapai tahap yang sangat kecil.Substrat boron arsenide digabungkan lagi dengan cip transistor mobiliti elektron tinggi termaju yang terdiri daripada aluminium gallium nitride/gallium nitride, dan disahkan bahawa kesan pelesapan haba adalah lebih baik daripada berlian atau silikon karbida.
Pasukan penyelidik mengendalikan cip pada kapasiti maksimum, dan mengukur titik panas dari suhu bilik ke suhu tertinggi.Keputusan eksperimen menunjukkan bahawa suhu sink haba berlian ialah 137°C, sink haba silikon karbida ialah 167°C, dan sinki haba boron arsenide hanya 87°C.Kekonduksian terma yang sangat baik antara muka ini datang daripada struktur jalur fononik unik boron arsenide dan penyepaduan antara muka.Bahan boron arsenide bukan sahaja mempunyai kekonduksian haba yang tinggi, tetapi juga mempunyai rintangan haba antara muka yang kecil.
Ia boleh digunakan sebagai sink haba untuk mencapai kuasa pengendalian peranti yang lebih tinggi.Ia dijangka akan digunakan dalam komunikasi wayarles jarak jauh dan berkapasiti tinggi pada masa hadapan.Ia boleh digunakan dalam bidang elektronik kuasa frekuensi tinggi atau pembungkusan elektronik.
Masa siaran: Ogos-08-2022