Сједињене Државе развијају полупроводничке материјале са високом топлотном проводљивошћу за сузбијање загревања чипова.
Са повећањем броја транзистора у чипу, рачунарске перформансе рачунара настављају да се побољшавају, али висока густоћа такође производи многе вруће тачке.
Без одговарајуће технологије управљања топлотом, поред успоравања брзине рада процесора и смањења поузданости, постоје и разлози за спречавање прегревања и захтева додатну енергију, стварајући проблеме енергетске неефикасности. Да би решио овај проблем, Универзитет Калифорније у Лос Анђелесу је 2018. године развио нови полупроводнички материјал са изузетно високом топлотном проводљивошћу, који се састоји од бор арсенида и бор фосфида без дефеката, који је сличан постојећим материјалима за дисипацију топлоте као нпр. дијамант и силицијум карбид. однос, са више од 3 пута већом топлотном проводљивошћу.
У јуну 2021. године, Универзитет Калифорније у Лос Анђелесу је користио нове полупроводничке материјале у комбинацији са рачунарским чиповима велике снаге како би успешно сузбио стварање топлоте чипова, чиме је побољшао перформансе рачунара. Истраживачки тим је убацио полупроводник бор-арсенида између чипа и хладњака као комбинацију хладњака и чипа да би побољшао ефекат расипање топлоте и спровео истраживање о перформансама управљања топлотом стварног уређаја.
Након везивања супстрата бор-арсенида за полупроводник галијум нитрида са широким енергетским јазом, потврђено је да је топлотна проводљивост интерфејса галијум-нитрид/бор-арсенид била чак 250 МВ/м2К, а топлотна отпорност интерфејса достигла је изузетно мали ниво. Супстрат бор арсенида је даље комбинован са напредним транзисторским чипом високе покретљивости електрона који се састоји од алуминијум галијум нитрида/галијум нитрида, и потврђено је да је ефекат дисипације топлоте знатно бољи од дијаманта или силицијум карбида.
Истраживачки тим је користио чип са максималним капацитетом и мерио врућу тачку од собне до највише температуре. Експериментални резултати показују да је температура дијамантског хладњака 137°Ц, хладњака од силицијум карбида 167°Ц, а хладњака од бор-арсенида само 87°Ц. Одлична топлотна проводљивост овог интерфејса потиче од јединствене структуре фононских трака бор арсенида и интеграције интерфејса. Материјал бор-арсенида не само да има високу топлотну проводљивост, већ има и мали топлотни отпор интерфејса.
Може се користити као хладњак за постизање веће радне снаге уређаја. Очекује се да ће се у будућности користити у бежичној комуникацији на даљину великог капацитета. Може се користити у области високофреквентне енергетске електронике или електронског паковања.
Време поста: 08.08.2022