Material Manajemen Panas Canggih Meningkatkan Pendinginan dan Performa Komputer
Prosesor komputer telah menyusut ke skala nanometer selama bertahun-tahun, dengan miliaran transistor yang terletak pada satu chip komputer. Sementara jumlah transistor yang meningkat membantu membuat komputer lebih cepat dan lebih kuat, itu juga menghasilkan lebih banyak titik panas dalam ruang yang sangat padat. Tanpa cara yang efisien untuk membuang panas selama operasi, prosesor komputer akan melambat dan menghasilkan komputasi yang tidak andal dan tidak efisien. Selain itu, panas yang sangat terkonsentrasi dan suhu yang meningkat pada chip komputer memerlukan energi tambahan untuk mencegah prosesor dari overheating.
Material manajemen panas ultra-tinggi — boron arsenide bebas cacat — dikembangkan yang lebih efektif dalam menarik dan membuang panas dibandingkan logam atau material semikonduktor yang dikenal lainnya seperti diamond dan silicon carbide. Para penelitori mengintegrasikan material ini ke dalam chip komputer dengan transistor wide-band-gap gallium nitride yang terkini yang disebut high-electron-mobility transistors (HEMTs).
Saat menjalankan prosesor pada kapasitas maksimal hampir, chip yang menggunakan boron arsenide sebagai spreader panas menunjukkan kenaikan panas maksimum dari suhu ruang hingga hampir 188 °F. Ini jauh lebih rendah dibandingkan chip yang menggunakan diamond untuk spreader panas, dengan suhu naik hingga sekitar 278 °F atau yang menggunakan silicon carbide yang menunjukkan kenaikan panas hingga sekitar 332 °F.
Hasil ini jelas menunjukkan bahwa perangkat boron arsenide dapat mempertahankan daya operasi yang jauh lebih tinggi daripada prosesor yang menggunakan material manajemen panas tradisional. Boron arsenide ideal untuk manajemen panas karena tidak hanya menampilkan konduktivitas panas yang luar biasa tetapi juga menampilkan resistensi transportasi panas yang rendah. Ketika panas melintasi batas dari satu material ke material lain, biasanya ada beberapa penurunan untuk masuk ke material berikutnya. Material boron arsenide memiliki resistensi batas termal yang sangat rendah.
Tim juga telah mengembangkan boron phosphide sebagai kandidat spreader panas yang sangat baik lainnya. Dalam percobaan mereka, para penelitori pertama kali mengilustrasikan cara membangun struktur semikonduktor menggunakan boron arsenide dan kemudian mengintegrasikan material ini ke dalam desain chip HEMT.
Untuk informasi lebih lanjut, hubungi Christine This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it..
