Искусственные кристаллы позволят охладить электронику быстрее в три раза

Полупроводниковым приборам свойственно сильно нагреваться в ходе своей работы, соответственно выделяется тепло, которое давно считается проблемой, влияющей на производительность микросхем. Исследователями университета штата Иллинойс в Урбана-Шампейне, совместно с Техасским университетом в Далласе, найден новый способ по улучшению отвода тепла.

Как результат их исследований, представляется факт практического подтверждения возможности существования материалов, обладающих сверхвысокой теплопроводностью, существовавших ранее в теории.


Известна плохая эффективность кристаллов кремния рассеивать тепло. Алмазы отличаются лучшей проводимостью тепла примерно в 15 раз, только их затруднено широко использовать, так как природные алмазы дороги, а в искусственных много структурных дефектов, снижающих теплопроводность.

Участниками проекта принято решение испытать кристаллы материала, представляющего арсенид бора, который не встречается в природе. Путем применения вакуумного осаждения, специалисты сделали попытку формирования структуры, обладающей низкой плотностью дефектов, при этом сохраняя свойства высокой теплопроводности. В ходе экспериментов испробованы разные параметры процесса и разные материалы, в итоге - исследователи получили материал, с трехразовым превышением теплопроводности, относительно существующих лучших материалов, которые широко используются сейчас в теплораспределителях.

На следующем этапе исследований запланировано моделирование, а так же последующее создание самого техпроцесса, который будет подходить для возможности широкого применения и внедрения разработки.