యునైటెడ్ స్టేట్స్ చిప్ హీటింగ్‌ను అణిచివేసేందుకు అధిక ఉష్ణ వాహకతతో సెమీకండక్టర్ పదార్థాలను అభివృద్ధి చేస్తుంది.
చిప్‌లోని ట్రాన్సిస్టర్‌ల సంఖ్య పెరుగుదలతో, కంప్యూటర్ యొక్క కంప్యూటింగ్ పనితీరు మెరుగుపడుతుంది, అయితే అధిక సాంద్రత అనేక హాట్ స్పాట్‌లను కూడా ఉత్పత్తి చేస్తుంది.
సరైన థర్మల్ మేనేజ్‌మెంట్ టెక్నాలజీ లేకుండా, ప్రాసెసర్ యొక్క ఆపరేషన్ వేగాన్ని తగ్గించడం మరియు విశ్వసనీయతను తగ్గించడంతోపాటు, వేడెక్కడం నిరోధిస్తుంది మరియు అదనపు శక్తి అవసరమవుతుంది, శక్తి అసమర్థత సమస్యలను సృష్టిస్తుంది. ఈ సమస్యను పరిష్కరించడానికి, యూనివర్శిటీ ఆఫ్ కాలిఫోర్నియా, లాస్ ఏంజిల్స్ 2018లో అత్యంత అధిక ఉష్ణ వాహకతతో కొత్త సెమీకండక్టర్ పదార్థాన్ని అభివృద్ధి చేసింది, ఇది లోపం లేని బోరాన్ ఆర్సెనైడ్ మరియు బోరాన్ ఫాస్ఫైడ్‌తో కూడి ఉంటుంది, ఇది ఇప్పటికే ఉన్న ఉష్ణ వెదజల్లే పదార్థాల మాదిరిగానే ఉంటుంది. డైమండ్ మరియు సిలికాన్ కార్బైడ్. నిష్పత్తి, ఉష్ణ వాహకత కంటే 3 రెట్లు ఎక్కువ.
జూన్ 2021లో, యూనివర్శిటీ ఆఫ్ కాలిఫోర్నియా, లాస్ ఏంజెల్స్, చిప్‌ల వేడి ఉత్పత్తిని విజయవంతంగా అణిచివేసేందుకు హై-పవర్ కంప్యూటర్ చిప్‌లతో కలపడానికి కొత్త సెమీకండక్టర్ మెటీరియల్‌లను ఉపయోగించింది, తద్వారా కంప్యూటర్ పనితీరు మెరుగుపడింది. పరిశోధనా బృందం హీట్ సింక్ మరియు చిప్‌ల కలయికగా చిప్ మరియు హీట్ సింక్ మధ్య బోరాన్ ఆర్సెనైడ్ సెమీకండక్టర్‌ను చొప్పించి, వేడి వెదజల్లే ప్రభావాన్ని మెరుగుపరిచింది మరియు వాస్తవ పరికరం యొక్క థర్మల్ మేనేజ్‌మెంట్ పనితీరుపై పరిశోధన చేసింది.
బోరాన్ ఆర్సెనైడ్ సబ్‌స్ట్రేట్‌ను వైడ్ ఎనర్జీ గ్యాప్ గాలియం నైట్రైడ్ సెమీకండక్టర్‌తో బంధించిన తర్వాత, గాలియం నైట్రైడ్/బోరాన్ ఆర్సెనైడ్ ఇంటర్ఫేస్ యొక్క ఉష్ణ వాహకత 250 MW/m2K వరకు ఎక్కువగా ఉందని మరియు ఇంటర్ఫేస్ థర్మల్ రెసిస్టెన్స్ చాలా చిన్న స్థాయికి చేరుకుందని నిర్ధారించబడింది. బోరాన్ ఆర్సెనైడ్ సబ్‌స్ట్రేట్ అల్యూమినియం గ్యాలియం నైట్రైడ్/గాలియం నైట్రైడ్‌తో కూడిన అధునాతన హై ఎలక్ట్రాన్ మొబిలిటీ ట్రాన్సిస్టర్ చిప్‌తో మిళితం చేయబడింది మరియు డైమండ్ లేదా సిలికాన్ కార్బైడ్ కంటే వేడి వెదజల్లే ప్రభావం మెరుగ్గా ఉందని నిర్ధారించబడింది.
పరిశోధక బృందం చిప్‌ను గరిష్ట సామర్థ్యంతో నిర్వహించింది మరియు గది ఉష్ణోగ్రత నుండి అత్యధిక ఉష్ణోగ్రత వరకు హాట్ స్పాట్‌ను కొలుస్తుంది. డైమండ్ హీట్ సింక్ ఉష్ణోగ్రత 137°C, సిలికాన్ కార్బైడ్ హీట్ సింక్ 167°C మరియు బోరాన్ ఆర్సెనైడ్ హీట్ సింక్ 87°C మాత్రమేనని ప్రయోగాత్మక ఫలితాలు చూపిస్తున్నాయి. ఈ ఇంటర్ఫేస్ యొక్క అద్భుతమైన ఉష్ణ వాహకత బోరాన్ ఆర్సెనైడ్ యొక్క ప్రత్యేకమైన ఫోనోనిక్ బ్యాండ్ నిర్మాణం మరియు ఇంటర్ఫేస్ యొక్క ఏకీకరణ నుండి వచ్చింది. బోరాన్ ఆర్సెనైడ్ పదార్థం అధిక ఉష్ణ వాహకతను కలిగి ఉండటమే కాకుండా, చిన్న ఇంటర్ఫేస్ ఉష్ణ నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది.
అధిక పరికరం ఆపరేటింగ్ శక్తిని సాధించడానికి దీనిని హీట్ సింక్‌గా ఉపయోగించవచ్చు. ఇది భవిష్యత్తులో సుదూర, అధిక సామర్థ్యం గల వైర్‌లెస్ కమ్యూనికేషన్‌లో ఉపయోగించబడుతుందని భావిస్తున్నారు. ఇది అధిక ఫ్రీక్వెన్సీ పవర్ ఎలక్ట్రానిక్స్ లేదా ఎలక్ట్రానిక్ ప్యాకేజింగ్ రంగంలో ఉపయోగించవచ్చు.
పోస్ట్ సమయం: ఆగస్ట్-08-2022