Это становится особенно важным в устройствах, сделанных из галлия, азотируют. «Галлий азотирует, способно к обработке высоких напряжений и может позволить более высокую способность власти и очень большую пропускную способность», говорит Ён Хань из Агентства Сингапура для Науки, Технологии и Исследования (A*STAR) Институт Микроэлектроники. «Но в галлии азотируют чип транзистора, тепловые концентраты на крошечных областях, формируя несколько горячих точек». Это усиливает нагревающуюся проблему.
Ханьцы и коллеги демонстрируют и экспериментально и численно что слой алмаза может распространить тепло и улучшиться, тепловое исполнение галлия азотируют устройства.Исследователи создали тепловой испытательный чип, который содержал восемь крошечных горячих точек, каждый 0.45 на 0,3 миллиметра в размере, чтобы выработать тепло, созданное в фактических устройствах. Они соединили этот чип со слоем высококачественного алмаза, изготовленного, используя технику, названную химическим смещением пара. Алмазная тепловая распорка и испытательный чип были связаны, используя тепловую термокомпрессию сжатия.
Это было тогда связано с микрокулером, устройством, состоящим из серии каналов шириной в микрометр и микрореактивного множества посягательства. Вода посягает на стену источника тепла, и затем проходит через микроканалы, чтобы удалить тепло и сохранять структуру прохладной.
Ханьцы и команда попробовали их устройство, произведя 10-120 ватт нагревающейся власти в испытательном жареном картофеле толщины на 100 и 200 микрометров. Чтобы рассеять нагревающуюся власть, алмазный тепловой слой распространения и микрокулер помогли поддержать структуру при температуре ниже 160 градусов Цельсия. На самом деле максимальная температура чипа была на 27,3 процентов ниже, чем другое устройство, используя медь в качестве теплового слоя распространения, и более чем на 40 процентов ниже, чем в устройстве без распространяющегося слоя.
Результаты эксперимента были далее подтверждены тепловыми моделированиями. Моделирования также указали, что работа могла быть улучшена далее, увеличив толщину алмазного слоя, и что хорошее качество соединения между галлием азотирует чип, и алмазная тепловая распорка была крайне важна, чтобы получить лучшую работу.
«Мы затем надеемся разработать новый микрожидкий кулер более высокой и более однородной способности охлаждения и достигнуть теплового управления, использующего алмазный слой высокой теплопроводности около электронных ворот», говорит Ен.