Mae'r Unol Daleithiau yn datblygu deunyddiau lled-ddargludyddion gyda dargludedd thermol uchel i atal gwresogi sglodion.
Gyda'r cynnydd yn nifer y transistorau yn y sglodion, mae perfformiad cyfrifiadurol y cyfrifiadur yn parhau i wella, ond mae'r dwysedd uchel hefyd yn cynhyrchu llawer o fannau poeth.
Heb dechnoleg rheoli thermol priodol, yn ogystal ag arafu cyflymder gweithredu'r prosesydd a lleihau dibynadwyedd, mae yna hefyd resymau dros Atal gorboethi ac mae angen ynni ychwanegol, gan greu problemau aneffeithlonrwydd ynni. Er mwyn datrys y broblem hon, datblygodd Prifysgol California, Los Angeles ddeunydd lled-ddargludyddion newydd gyda dargludedd thermol uchel iawn yn 2018, sy'n cynnwys boron arsenid di-nam a boron phosphide, sy'n debyg i ddeunyddiau afradu gwres presennol megis diemwnt a silicon carbid. cymhareb, gyda mwy na 3 gwaith y dargludedd thermol.
Ym mis Mehefin 2021, defnyddiodd Prifysgol California, Los Angeles, ddeunyddiau lled-ddargludyddion newydd i gyfuno â sglodion cyfrifiadurol pŵer uchel i atal cynhyrchu gwres y sglodion yn llwyddiannus, a thrwy hynny wella perfformiad cyfrifiadurol. Mewnosododd y tîm ymchwil y lled-ddargludydd boron arsenide rhwng y sglodion a'r sinc gwres fel cyfuniad o'r sinc gwres a'r sglodion i wella'r effaith afradu gwres, a chynhaliodd ymchwil ar berfformiad rheoli thermol y ddyfais wirioneddol.
Ar ôl bondio'r swbstrad boron arsenide i'r bwlch ynni eang gallium nitride lled-ddargludydd, cadarnhawyd bod dargludedd thermol y rhyngwyneb gallium nitride / boron arsenide mor uchel â 250 MW / m2K, a chyrhaeddodd gwrthiant thermol y rhyngwyneb lefel fach iawn. Mae'r swbstrad boron arsenide wedi'i gyfuno ymhellach â sglodyn transistor symudedd electron uchel datblygedig sy'n cynnwys alwminiwm gallium nitride / gallium nitride, a chadarnheir bod yr effaith afradu gwres yn sylweddol well nag effaith diemwnt neu garbid silicon.
Gweithredodd y tîm ymchwil y sglodyn ar y cynhwysedd mwyaf, a mesurodd y man poeth o dymheredd yr ystafell i'r tymheredd uchaf. Mae'r canlyniadau arbrofol yn dangos mai tymheredd y sinc gwres diemwnt yw 137 ° C, sinc gwres carbid silicon yw 167 ° C, a dim ond 87 ° C yw'r sinc gwres boron arsenide. Daw dargludedd thermol ardderchog y rhyngwyneb hwn o strwythur band phononic unigryw boron arsenide ac integreiddio'r rhyngwyneb. Mae gan y deunydd boron arsenide nid yn unig ddargludedd thermol uchel, ond mae ganddo hefyd wrthwynebiad thermol rhyngwyneb bach.
Gellir ei ddefnyddio fel sinc gwres i gyflawni pŵer gweithredu dyfais uwch. Disgwylir iddo gael ei ddefnyddio mewn cyfathrebu diwifr pellter hir, gallu uchel yn y dyfodol. Gellir ei ddefnyddio ym maes electroneg pŵer amledd uchel neu becynnu electronig.
Amser postio: Awst-08-2022