ಯುನೈಟೆಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ಸ್ ಚಿಪ್ ತಾಪನವನ್ನು ನಿಗ್ರಹಿಸಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯೊಂದಿಗೆ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ.
ಚಿಪ್‌ನಲ್ಲಿನ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿನ ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ, ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ನ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯು ಸುಧಾರಿಸುವುದನ್ನು ಮುಂದುವರೆಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಅನೇಕ ಹಾಟ್ ಸ್ಪಾಟ್‌ಗಳನ್ನು ಸಹ ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ.
ಸರಿಯಾದ ಥರ್ಮಲ್ ಮ್ಯಾನೇಜ್‌ಮೆಂಟ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಿಲ್ಲದೆ, ಪ್ರೊಸೆಸರ್‌ನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ವೇಗವನ್ನು ನಿಧಾನಗೊಳಿಸುವುದರ ಜೊತೆಗೆ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದರ ಜೊತೆಗೆ, ಅಧಿಕ ಬಿಸಿಯಾಗುವುದನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಶಕ್ತಿಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ, ಶಕ್ತಿಯ ಅಸಮರ್ಥತೆಯ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು, ಕ್ಯಾಲಿಫೋರ್ನಿಯಾ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯ, ಲಾಸ್ ಏಂಜಲೀಸ್ 2018 ರಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಹೊಸ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ವಸ್ತುವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿತು, ಇದು ದೋಷ-ಮುಕ್ತ ಬೋರಾನ್ ಆರ್ಸೆನೈಡ್ ಮತ್ತು ಬೋರಾನ್ ಫಾಸ್ಫೈಡ್ಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದೆ, ಇದು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಶಾಖ ಪ್ರಸರಣ ವಸ್ತುಗಳಂತೆಯೇ ಇರುತ್ತದೆ. ವಜ್ರ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್. ಅನುಪಾತ, ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಗಿಂತ 3 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು.
ಜೂನ್ 2021 ರಲ್ಲಿ, ಲಾಸ್ ಏಂಜಲೀಸ್‌ನ ಕ್ಯಾಲಿಫೋರ್ನಿಯಾ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯವು ಚಿಪ್‌ಗಳ ಶಾಖ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ನಿಗ್ರಹಿಸಲು ಹೈ-ಪವರ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಚಿಪ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಲು ಹೊಸ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಬಳಸಿತು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ. ಸಂಶೋಧನಾ ತಂಡವು ಬೋರಾನ್ ಆರ್ಸೆನೈಡ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಚಿಪ್ ಮತ್ತು ಹೀಟ್ ಸಿಂಕ್‌ನ ನಡುವೆ ಶಾಖ ಸಿಂಕ್ ಮತ್ತು ಚಿಪ್‌ನ ಸಂಯೋಜನೆಯಾಗಿ ಶಾಖದ ಹರಡುವಿಕೆಯ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಸೇರಿಸಿತು ಮತ್ತು ನಿಜವಾದ ಸಾಧನದ ಉಷ್ಣ ನಿರ್ವಹಣೆಯ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮೇಲೆ ಸಂಶೋಧನೆ ನಡೆಸಿತು.
ಬೋರಾನ್ ಆರ್ಸೆನೈಡ್ ತಲಾಧಾರವನ್ನು ವಿಶಾಲವಾದ ಶಕ್ತಿಯ ಅಂತರದ ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ನೈಟ್ರೈಡ್ ಅರೆವಾಹಕಕ್ಕೆ ಬಂಧಿಸಿದ ನಂತರ, ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ನೈಟ್ರೈಡ್/ಬೋರಾನ್ ಆರ್ಸೆನೈಡ್ ಇಂಟರ್‌ಫೇಸ್‌ನ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯು 250 MW/m2K ನಷ್ಟು ಅಧಿಕವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಉಷ್ಣ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ಮಟ್ಟವನ್ನು ತಲುಪಿದೆ ಎಂದು ದೃಢಪಡಿಸಲಾಯಿತು. ಬೋರಾನ್ ಆರ್ಸೆನೈಡ್ ತಲಾಧಾರವು ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ನೈಟ್ರೈಡ್/ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ನೈಟ್ರೈಡ್‌ನಿಂದ ಕೂಡಿದ ಸುಧಾರಿತ ಉನ್ನತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೊಬಿಲಿಟಿ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಚಿಪ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಮತ್ತು ಶಾಖದ ಹರಡುವಿಕೆಯ ಪರಿಣಾಮವು ವಜ್ರ ಅಥವಾ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ಗಿಂತ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಉತ್ತಮವಾಗಿದೆ ಎಂದು ದೃಢಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಸಂಶೋಧನಾ ತಂಡವು ಚಿಪ್ ಅನ್ನು ಗರಿಷ್ಠ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಲ್ಲಿ ನಿರ್ವಹಿಸಿತು ಮತ್ತು ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದವರೆಗೆ ಹಾಟ್ ಸ್ಪಾಟ್ ಅನ್ನು ಅಳೆಯಿತು. ಡೈಮಂಡ್ ಹೀಟ್ ಸಿಂಕ್‌ನ ತಾಪಮಾನವು 137 ° C, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಹೀಟ್ ಸಿಂಕ್ 167 ° C ಮತ್ತು ಬೋರಾನ್ ಆರ್ಸೆನೈಡ್ ಹೀಟ್ ಸಿಂಕ್ ಕೇವಲ 87 ° C ಎಂದು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಇಂಟರ್‌ಫೇಸ್‌ನ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯು ಬೋರಾನ್ ಆರ್ಸೆನೈಡ್‌ನ ವಿಶಿಷ್ಟ ಫೋನಾನಿಕ್ ಬ್ಯಾಂಡ್ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಇಂಟರ್‌ಫೇಸ್‌ನ ಏಕೀಕರಣದಿಂದ ಬರುತ್ತದೆ. ಬೋರಾನ್ ಆರ್ಸೆನೈಡ್ ವಸ್ತುವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಸಣ್ಣ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಉಷ್ಣ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಸಹ ಹೊಂದಿದೆ.
ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಧನದ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಇದನ್ನು ಶಾಖ ಸಿಂಕ್ ಆಗಿ ಬಳಸಬಹುದು. ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ದೂರದ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ವೈರ್‌ಲೆಸ್ ಸಂವಹನದಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ಬಳಸುವ ನಿರೀಕ್ಷೆಯಿದೆ. ಇದನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನ ವಿದ್ಯುತ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಅಥವಾ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಬಳಸಬಹುದು.
ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಆಗಸ್ಟ್-08-2022