Проф. Дейвид Кейхил ръководи научен екип, който изследва свойствата на материали борен арсенид за разсейване на топлината, отделяна от полупроводниковите устройства (снимка: L. Brian Stauffer)
Изследователи от Университета на Илинойс в Ърбан-Шампейн и Тексаския университет в Далас твърдят, че са открили нов начин за разсейване на топлината, отделяна от полупроводниковите компоненти – явление, което открай време е пречка в стремежа на разработчиците да подобряват постоянно характеристиките на чиповете.
Разсейването на топлината от използваните в момента силициеви кристали за чипове е неефективно. Топлинната проводимост на диаманта, например, е около 15 пъти по-голяма, но широкото му използване е трудно, тъй като цената на естествените диаманти е висока, а изкуствените съдържат структурни дефекти, които намаляват топлинната проводимост.
Резултатите от новото научно изследване потвърждават на практика съществуването на материали със свръхвисока топлопроводимост, прогнозирани теоретично по-рано. Участниците в проекта разчитат на кристали от борен арсенид – материал, който не се среща в природата.
Използвайки вакуумно отлагане, учените са формирали структура с ниска плътност на дефектите и висока топлопроводимост. Чрез експерименти с параметрите на процеса и материалите, те са успели да получат структура, чиято топлопроводимост е три пъти по-висока от тази на най-добрите материали, използвани понастоящем в топлинните разпределители.
Предстоят следващи етапи на изследването, като очакваният резултат от тях е ефективен технологичен процес, подходящ за използване в широк спектър от приложения, обещават учените.
Изкуствените диаманти не съдържат дефекти, даже нарочно се правят в тях дефекти, за да приличат на естествени. Не е това причината да не се използват изкуствени диаманти за охлаждане, а цената им. Остават си относително скъпи.