Новости из мира высоких технологий

Алмаз помогает охлаждать электронные девайсы

Мощные электронные компоненты очень сильно нагреваются. Поскольку в одном полупроводниковом чипе сочетается множество компонентов, избыточный нагрев является значимой проблемой. Перегревающиеся компоненты электроники зря расходуют энергию и могут вести себя непредсказуемо или ломаться. Поэтому возможность контролировать степень нагрева компонентов является важной задачей. И учеными был найден еще один, на сей раз алмазный способ охлаждения.

Особую важность представляет охлаждение девайсов из нитрида галлия. Йонг Хан (Yong Han) из Института микроэлектроники сингапурского Агентства науки, технологии и исследований (A*STAR) отмечает способность нитрида галлия работать с высоким напряжением, его высокую производительность и пропускную способность.

Но у этих превосходных качеств есть и обратная сторона — в транзисторном чипе из нитрида галлия тепло концентрируется на маленьких площадях, образуя несколько сильно нагретых участков.

Йонг Хан со своими коллегами экспериментально и посредством вычислений показали, что слой алмаза способен равномерно распределять тепло, повышая тем самым термическую производительность девайсов на основе нитрида галлия.

Исследователями был создан чип для термического теста с восемью крошечными точками нагрева, размером 0,45 на 0,3 миллиметра каждая. Затем исследователи покрыли этот чип слоем алмаза, произведенного с использованием технологии, называемой химическим осаждением из газовой фазы.

Алмазный распределитель тепла и тестовый чип были соединены с использованием процесса «склеивания» с применением термического сжатия. Затем был прикреплен микрокулер, девайс, содержащий ряд каналов микрометровой ширины и микродвигатель в толчковом режиме. Вода сталкивается со стенкой, являющейся источником тепла, затем проходит по микроканалам и устраняет избыточное тепло, сохраняя структуру в достаточно прохладном состоянии.

Йонг Хан совместно с коллегами опробовал созданный ими девайс при генерируемой энергии нагрева в диапазоне от 10 до 120 ватт и протестировали чипы толщиной 100 и 200 микрометров. Рассеивая энергию нагрева, распределяющий тепло алмазный слой и микрокулер помогают поддерживать температуру структуры на уровне ниже 160 градусов Цельсия.

Следует отметить, что максимальная температура чипа, охлаждаемого по новой технологии, на 27,3% ниже, чем температура другого девайса, в котором для распределения тепла используется медный слой, и на 40% ниже температуры девайса, в котором распределяющий тепло слой не применяется вообще.

В дальнейшем результаты эксперимента были подтверждены термическим моделированием. Моделирование также показывает, что производительность может быть повышена еще больше с увеличением толщины алмазного слоя. Высокое качество соединения между чипом из нитрида галлия и алмазным распределителем тепла является значимым фактором, позволяющим обеспечить наилучшую производительность.

Йонг Хан надеется, что удастся разработать новый жидкостный микрокулер с более высокими и более постоянными охлаждающими способностями и достигнуть результата в сфере использования алмазного слоя с высокой проводимостью тепла в электронных девайсах.

По материалам sciencedaily.com


Источник: Алмаз помогает охлаждать электронные девайсы
Автор:
Теги: исследования использование железо исследование армия Вода Электроника Кулеры Системы охлаждения Задача

Комментарии (0)

Сортировка: Рейтинг | Дата
Пока комментариев к статье нет, но вы можете стать первым.
Написать комментарий:
Напишите ответ :
Самые опасные электронные приборы у вас дома
Самые опасные электронные приборы у вас дома
6
Человек познаёт мир 10:29 08 фев 2024
От чего помогает оксолиновая мазь?
От чего помогает оксолиновая мазь?
15
Женский развлекательный и поучительный сайт. 15:00 29 май 2019
Упражнение «Алмаз»: простой способ получить точеные и подтянутые руки
Упражнение «Алмаз»: простой способ получить точеные и подтянутые руки
23
Женский каприз 03:42 31 май 2019
Пацан нашел алмаз
Пацан нашел алмаз
0
Интересности 14:00 17 мар 2017
Сумасшедшие девайсы из Страны восходящего солнца — Eщё
Сумасшедшие девайсы из Страны восходящего солнца — Eщё
0
Интересный мир 04:25 14 май 2016
Редкие электронные игрушки СССР
Редкие электронные игрушки СССР
0
Жизнь прекрасна 11:30 06 янв 2017
Сколько бы сегодня стоили легендарные девайсы прошлого?
Сколько бы сегодня стоили легендарные девайсы прошлого?
0
Жизнь прекрасна 06:30 03 янв 2017
Кристалл, который может сокрушить алмаз: в поисках самого твердого материала
Кристалл, который может сокрушить алмаз: в поисках самого твердого материала
0
Новости высоких технологий 10:30 22 авг 2016
Фальшивые электронные
Фальшивые электронные
0
Интересности 12:01 20 ноя 2016
Как гречка, залитая кефиром, помогает похудеть: проверенный способ
Как гречка, залитая кефиром, помогает похудеть: проверенный способ
7
Сайт обо всём и для всех 10:06 21 окт 2022
Алмаз больше не самый твердый камень в мире
Алмаз больше не самый твердый камень в мире
0
Интересный мир 04:20 05 янв 2017
Сдобные булочки к Пасхальному столу и не только
Сдобные булочки к Пасхальному столу и не только
0
Женский развлекательный и поучительный сайт. 23:23 Вчера

Выберете причину обращения:

Выберите действие

Укажите ваш емейл:

Укажите емейл

Такого емейла у нас нет.

Проверьте ваш емейл:

Укажите емейл

Почему-то мы не можем найти ваши данные. Напишите, пожалуйста, в специальный раздел обратной связи: Не смогли найти емейл. Наш менеджер разберется в сложившейся ситуации.

Ваши данные удалены

Просим прощения за доставленные неудобства