Halvledarvärmeavledning Ny teknik förbättrar värmeavledning med 25 %

Enligt rapporter har sydkoreanska ingenjörer upptäckt ett nytt värmeöverföringsläge med ytplasmonpolaritoner (SPPs), vilket gör ett betydande genombrott inom termisk halvledarhantering. Denna nya metod ökar värmeavledningen med 25 %, vilket är avgörande för att lösa överhettningsproblemet med små halvledarenheter.

Behovet av att minska storleken på halvledare, tillsammans med problemet med att värme som genereras vid enheters hotspots inte sprids effektivt, har haft en negativ inverkan på tillförlitligheten och hållbarheten hos moderna enheter. Den befintliga värmehanteringstekniken är ännu inte kompetent för denna uppgift. Att upptäcka en ny metod för att använda ytvågor som genereras av metallfilmer på substrat för att avleda värme är verkligen ett viktigt genombrott.

SPP hänvisar till den ytvåg som bildas av den starka interaktionen mellan det elektromagnetiska fältet vid gränsytan mellan dielektrikumet och metallen, samt fria elektroner och liknande kollektiva vibrerande partiklar på metallytan. Specifikt använde forskargruppen SPP (ytvågor som genereras vid metallens dielektriska gränssnitt) för att förbättra den termiska diffusionen av metallfilmer i nanoskala. På grund av det faktum att detta nya värmeöverföringsläge inträffar när tunna metallfilmer avsätts på substratet, är det mycket användbart i anordningstillverkningsprocessen och har fördelen av att kunna tillverkas i stor skala.

Detta resultat har betydande konsekvenser för utvecklingen av högpresterande halvledarenheter i framtiden, eftersom det kan tillämpas på snabb värmeavledning på tunna filmer i nanoskala. Speciellt förväntas det nya värmeöverföringsläget som upptäckts av forskargruppen lösa det grundläggande problemet med termisk hantering i halvledarenheter, eftersom det kan uppnå mer effektiv värmeöverföring vid nanoskala tjocklekar, och värmeledningsförmågan hos tunna filmer vanligtvis reduceras p.g.a. gränsspridningseffekter.