Hvernig virkar hálfleiðara umsókn í varmaiðnaði
Kylfráður er almennt hugtak fyrir röð tækja sem notuð eru til að leiða og losa hita. Flestir heatsinks munu gleypa hita með því að snerta yfirborð hitunarhlutanna og flytja síðan hitann til annarra staða með hitaleiðni, sem felur í sér hitaleiðnistillingu heatsinksins, aðal leiðin til varmaleiðni ofnsins. Í varmafræði er hitaleiðni varmaflutningur. Varmi er aðallega fluttur á þrjá vegu: varmaleiðni, varmaflutning og varmageislun.
Til viðbótar við almenna loftkælingu og efnakælingu hitaleiðni, getur CPU-hitaskinninn sem við getum notað einnig verið hálfleiðurakylfur. Grundvallarreglan um hálfleiðurakylfu er að flytja varma í heita endann (uggann) í gegnum hálfleiðarann og fjarlægja hita uggans í gegnum viftuna. Þess vegna er hitaleiðni í raun lokið í gegnum viftuna og uggann, en hitinn er sendur í gegnum hálfleiðarann. Þess vegna er mest af orkunotkun hálfleiðara ofn notað til notkunar á hálfleiðurum hitaleiðandi efnum.
Hálfleiðari vísar til efnis sem leiðni er á milli leiðara og einangrunarefnis við stofuhita. Algeng hálfleiðaraefni eru kísill, germaníum, gallíumarseníð, indíumfosfíð osfrv. Kísill er farsælasta og mest notaða hálfleiðaraefnið í viðskiptalegum notum meðal alls kyns hálfleiðara. Hálfleiðarakristall mun hafa stjórnanlega leiðni eftir að hafa verið dópað með sérstökum óhreinindum, sem gerir hálfleiðara besta efnið til að framleiða rafrænar flísar. Vegna eftirspurnar eftir flísum í rafeindatækni fyrir neytendur, ný orkutæki, snjallheimilistæki, samskiptastöðvum og öðrum sviðum, hafa flísar myndast mikil eftirspurn á undanförnum árum. Vegna tæknilegra takmarkana og kostnaðar verða flísaauðlindir sífellt þéttari og hálfleiðarar verða í brennidepli á markaðnum.
Þó að hálfleiðarar hafi þróast hratt er þróun efna ekki þroskuð. Búist er við að það muni taka langan tíma að búa til og vinnsluþroska nýrrar kynslóðar hálfleiðaraflísa. Á því augnabliki sem leitað er að staðgöngum og niðurbroti flísanotkunar mun hitaleiðnivandamálið verða næsta brýna vandamálið sem þarf að leysa á sviðum með mikilli eftirspurn og miklar kröfur um afköst fyrir flís eins og rafeindatækni og ný orkutæki.
