Polovodičový odvod tepla Nová technologie zlepšuje odvod tepla o 25 %

Podle zpráv jihokorejští inženýři objevili nový režim přenosu tepla pomocí povrchových plasmonových polaritonů (SPP), což představuje významný průlom v polovodičovém tepelném managementu. Tato nová metoda zvyšuje odvod tepla o 25 %, což je klíčové pro řešení problému přehřívání malých polovodičových součástek.

Potřeba zmenšit velikost polovodičů spolu s problémem, že teplo generované v hotspotech zařízení není efektivně rozptýleno, má negativní dopad na spolehlivost a životnost moderních zařízení. Stávající technologie tepelného managementu zatím není pro tento úkol kompetentní. Proto je objev nové metody využití povrchových vln generovaných kovovými filmy na substrátech k rozptýlení tepla skutečně důležitým průlomem.

SPP označuje povrchovou vlnu tvořenou silnou interakcí mezi elektromagnetickým polem na rozhraní mezi dielektrikem a kovem, stejně jako volnými elektrony a podobnými kolektivními vibrujícími částicemi na povrchu kovu. Konkrétně výzkumný tým využil SPP (povrchové vlny generované na rozhraní kovového dielektrika) ke zlepšení tepelné difúze kovových filmů v nanoměřítku. Vzhledem k tomu, že tento nový režim přenosu tepla nastává, když jsou na substrátu nanášeny tenké kovové filmy, je velmi užitečný v procesu výroby zařízení a má výhodu, že jej lze vyrábět ve velkém měřítku.

Tento výsledek má významné důsledky pro vývoj vysoce výkonných polovodičových součástek v budoucnu, protože jej lze použít k rychlému odvodu tepla na tenkých vrstvách nanoměřítek. Zejména se očekává, že nový režim přenosu tepla objevený výzkumným týmem vyřeší základní problém tepelného managementu v polovodičových zařízeních, protože může dosáhnout efektivnějšího přenosu tepla v tloušťkách nanometrů a tepelná vodivost tenkých vrstev je obvykle snížena v důsledku hraniční rozptylové efekty.