Os Estados Unidos desenvolvem materiais semicondutores com alta condutividade térmica para suprimir o aquecimento dos chips.
Com o aumento do número de transistores no chip, o desempenho computacional do computador continua a melhorar, mas a alta densificação também produz muitos pontos quentes.
Sem a tecnologia adequada de gerenciamento térmico, além de desacelerar a velocidade de operação do processador e reduzir a confiabilidade, também há motivos para Evita o superaquecimento e requer energia adicional, criando problemas de ineficiência energética.Para resolver este problema, a Universidade da Califórnia, em Los Angeles, desenvolveu um novo material semicondutor com condutividade térmica extremamente alta em 2018, que é composto de arseneto de boro e fosfeto de boro sem defeitos, que é semelhante aos materiais de dissipação de calor existentes, como diamante e carboneto de silício.proporção, com mais de 3 vezes a condutividade térmica.
Em junho de 2021, a Universidade da Califórnia, em Los Angeles, usou novos materiais semicondutores para combinar com chips de computador de alta potência para suprimir com sucesso a geração de calor dos chips, melhorando assim o desempenho do computador.A equipe de pesquisa inseriu o semicondutor de arsenieto de boro entre o chip e o dissipador de calor como uma combinação do dissipador de calor e do chip para melhorar o efeito de dissipação de calor e realizou pesquisas sobre o desempenho do gerenciamento térmico do dispositivo real.
Depois de ligar o substrato de arsenieto de boro ao semicondutor de nitreto de gálio com amplo intervalo de energia, foi confirmado que a condutividade térmica da interface nitreto de gálio/arsenieto de boro era tão alta quanto 250 MW/m2K, e a resistência térmica da interface atingiu um nível extremamente pequeno.O substrato de arsenieto de boro é ainda combinado com um chip transistor avançado de alta mobilidade de elétrons composto de nitreto de alumínio e gálio/nitreto de gálio, e é confirmado que o efeito de dissipação de calor é significativamente melhor do que o de diamante ou carboneto de silício.
A equipe de pesquisa operou o chip na capacidade máxima e mediu o ponto quente desde a temperatura ambiente até a temperatura mais alta.Os resultados experimentais mostram que a temperatura do dissipador de calor de diamante é de 137°C, a do dissipador de calor de carboneto de silício é de 167°C e a do dissipador de calor de arsenieto de boro é de apenas 87°C.A excelente condutividade térmica desta interface vem da estrutura única da banda fonônica do arsenieto de boro e da integração da interface.O material de arsenieto de boro não só possui alta condutividade térmica, mas também possui uma pequena resistência térmica de interface.
Ele pode ser usado como dissipador de calor para obter maior potência operacional do dispositivo.Espera-se que seja usado em comunicações sem fio de longa distância e alta capacidade no futuro.Pode ser usado na área de eletrônica de potência de alta frequência ou embalagens eletrônicas.
Horário da postagem: 08/08/2022