Միացյալ Նահանգները մշակում է բարձր ջերմային հաղորդունակությամբ կիսահաղորդչային նյութեր՝ չիպերի տաքացումը ճնշելու համար:
Չիպում տրանզիստորների քանակի ավելացման հետ մեկտեղ համակարգչի հաշվողական աշխատանքը շարունակում է բարելավվել, բայց բարձր խտացումն առաջացնում է նաև բազմաթիվ թեժ կետեր:
Առանց ջերմային կառավարման պատշաճ տեխնոլոգիայի, բացի պրոցեսորի շահագործման արագությունը դանդաղեցնելուց և հուսալիությունը նվազեցնելուց, կան նաև պատճառներ Կանխարգելում է գերտաքացումը և պահանջում է լրացուցիչ էներգիա՝ ստեղծելով էներգաարդյունավետության խնդիրներ:Այս խնդիրը լուծելու համար Լոս Անջելեսի Կալիֆորնիայի համալսարանը 2018 թվականին մշակել է չափազանց բարձր ջերմային հաղորդունակությամբ նոր կիսահաղորդչային նյութ, որը կազմված է անթերի բորի արսենիդից և բորի ֆոսֆիդից, որը նման է գոյություն ունեցող ջերմության ցրման նյութերին, ինչպիսիք են. ադամանդ և սիլիցիումի կարբիդ:հարաբերակցությունը, ավելի քան 3 անգամ ջերմային հաղորդունակությամբ:
2021 թվականի հունիսին Կալիֆորնիայի համալսարանը Լոս Անջելեսում օգտագործեց նոր կիսահաղորդչային նյութեր՝ միավորելու բարձր հզորության համակարգչային չիպերի հետ՝ հաջողությամբ ճնշելու չիպերի ջերմության առաջացումը՝ դրանով իսկ բարելավելով համակարգչային աշխատանքը:Հետազոտական թիմը տեղադրեց բորի արսենիդի կիսահաղորդիչը չիպի և ջերմատախտակի միջև՝ որպես ջերմատախտակի և չիպի համակցություն՝ ջերմության ցրման էֆեկտը բարելավելու համար, և իրականացրել է իրական սարքի ջերմային կառավարման արդյունավետության վերաբերյալ հետազոտություն:
Բորի արսենիդի ենթաշերտը գալիումի նիտրիդ կիսահաղորդչին էներգիայի լայն բացվածքին միացնելուց հետո հաստատվեց, որ գալիումի նիտրիդ/բոր արսենիդ միջերեսի ջերմային հաղորդունակությունը հասնում է 250 ՄՎտ/մ2Կ-ի, իսկ միջերեսի ջերմային դիմադրությունը հասել է չափազանց փոքր մակարդակի:Բորի արսենիդի ենթաշերտը հետագայում զուգակցվում է առաջադեմ բարձր էլեկտրոնների շարժունակության տրանզիստորի չիպի հետ, որը կազմված է ալյումինի գալիումի նիտրիդից/գալիումի նիտրիդից, և հաստատվում է, որ ջերմության ցրման էֆեկտը զգալիորեն ավելի լավ է, քան ադամանդի կամ սիլիցիումի կարբիդը:
Հետազոտող թիմը չիպը գործարկել է առավելագույն հզորությամբ և չափել է թեժ կետը սենյակային ջերմաստիճանից մինչև ամենաբարձր ջերմաստիճանը:Փորձարարական արդյունքները ցույց են տալիս, որ ադամանդե ջերմատախտակի ջերմաստիճանը 137°C է, սիլիցիումի կարբիդային ջերմատախտակի ջերմաստիճանը 167°C է, իսկ բորի արսենիդի ջերմատաքացուցիչը ընդամենը 87°C է:Այս ինտերֆեյսի գերազանց ջերմային հաղորդունակությունը բխում է բորի արսենիդի եզակի ձայնային ժապավենի կառուցվածքից և միջերեսի ինտեգրումից:Բորի արսենիդային նյութը ոչ միայն ունի բարձր ջերմային հաղորդունակություն, այլև ունի փոքր միջերեսային ջերմային դիմադրություն:
Այն կարող է օգտագործվել որպես ջերմատախտակ՝ սարքի ավելի բարձր աշխատանքային հզորության հասնելու համար:Ակնկալվում է, որ ապագայում այն կօգտագործվի հեռահար, մեծ հզորությամբ անլար կապի մեջ:Այն կարող է օգտագործվել բարձր հաճախականությամբ էլեկտրաէներգիայի էլեկտրոնիկայի կամ էլեկտրոնային փաթեթավորման ոլորտում:
Հրապարակման ժամանակը՝ օգ-08-2022