संयुक्त राज्य अमेरिका चिप हीटिंग को दबाने के लिए उच्च तापीय चालकता के साथ अर्धचालक सामग्री विकसित करता है।
चिप में ट्रांजिस्टर की संख्या में वृद्धि के साथ, कंप्यूटर के कंप्यूटिंग प्रदर्शन में सुधार जारी है, लेकिन उच्च घनत्व कई हॉट स्पॉट भी उत्पन्न करता है।
उचित थर्मल प्रबंधन तकनीक के बिना, प्रोसेसर की संचालन गति को धीमा करने और विश्वसनीयता को कम करने के अलावा, ओवरहीटिंग को रोकने और अतिरिक्त ऊर्जा की आवश्यकता के कारण भी हैं, जिससे ऊर्जा अक्षमता की समस्याएं पैदा होती हैं। इस समस्या को हल करने के लिए, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, लॉस एंजिल्स ने 2018 में अत्यधिक उच्च तापीय चालकता के साथ एक नई अर्धचालक सामग्री विकसित की, जो दोष-मुक्त बोरॉन आर्सेनाइड और बोरॉन फॉस्फाइड से बनी है, जो मौजूदा गर्मी लंपटता सामग्री के समान है हीरा और सिलिकॉन कार्बाइड। अनुपात, 3 गुना से अधिक तापीय चालकता के साथ।
जून 2021 में, कैलिफ़ोर्निया विश्वविद्यालय, लॉस एंजिल्स ने चिप्स की गर्मी पीढ़ी को सफलतापूर्वक दबाने के लिए उच्च-शक्ति कंप्यूटर चिप्स के साथ संयोजन करने के लिए नई अर्धचालक सामग्रियों का उपयोग किया, जिससे कंप्यूटर के प्रदर्शन में सुधार हुआ। अनुसंधान टीम ने गर्मी अपव्यय प्रभाव को बेहतर बनाने के लिए हीट सिंक और चिप के संयोजन के रूप में चिप और हीट सिंक के बीच बोरॉन आर्सेनाइड सेमीकंडक्टर डाला, और वास्तविक डिवाइस के थर्मल प्रबंधन प्रदर्शन पर शोध किया।
बोरॉन आर्सेनाइड सब्सट्रेट को व्यापक ऊर्जा अंतराल गैलियम नाइट्राइड सेमीकंडक्टर से जोड़ने के बाद, यह पुष्टि की गई कि गैलियम नाइट्राइड/बोरॉन आर्सेनाइड इंटरफ़ेस की तापीय चालकता 250 मेगावाट/एम2के तक थी, और इंटरफ़ेस थर्मल प्रतिरोध बेहद छोटे स्तर पर पहुंच गया। बोरॉन आर्सेनाइड सब्सट्रेट को एल्यूमीनियम गैलियम नाइट्राइड/गैलियम नाइट्राइड से बने एक उन्नत उच्च इलेक्ट्रॉन गतिशीलता ट्रांजिस्टर चिप के साथ जोड़ा जाता है, और यह पुष्टि की जाती है कि गर्मी अपव्यय प्रभाव हीरे या सिलिकॉन कार्बाइड की तुलना में काफी बेहतर है।
अनुसंधान दल ने चिप को अधिकतम क्षमता पर संचालित किया, और गर्म स्थान को कमरे के तापमान से उच्चतम तापमान तक मापा। प्रायोगिक परिणाम बताते हैं कि डायमंड हीट सिंक का तापमान 137°C है, सिलिकॉन कार्बाइड हीट सिंक 167°C है, और बोरान आर्सेनाइड हीट सिंक केवल 87°C है। इस इंटरफ़ेस की उत्कृष्ट तापीय चालकता बोरॉन आर्सेनाइड की अद्वितीय फ़ोनोनिक बैंड संरचना और इंटरफ़ेस के एकीकरण से आती है। बोरॉन आर्सेनाइड सामग्री में न केवल उच्च तापीय चालकता है, बल्कि एक छोटा इंटरफ़ेस थर्मल प्रतिरोध भी है।
उच्च उपकरण संचालन शक्ति प्राप्त करने के लिए इसका उपयोग हीट सिंक के रूप में किया जा सकता है। भविष्य में इसका उपयोग लंबी दूरी, उच्च क्षमता वाले वायरलेस संचार में किए जाने की उम्मीद है। इसका उपयोग उच्च आवृत्ति पावर इलेक्ट्रॉनिक्स या इलेक्ट्रॉनिक पैकेजिंग के क्षेत्र में किया जा सकता है।
पोस्ट करने का समय: अगस्त-08-2022