Ný smáratækni getur aukið hitaleiðnigetu um meira en tvöfalt

Samkvæmt skýrslum hefur rannsóknarteymi við Osaka Metropolitan háskólann notað demantur, hitaleiðandi náttúrulega efni á jörðinni, sem undirlag til að búa til gallíumnítríð (GaN) smára, sem hafa meira en tvöfalda hitaleiðnigetu en hefðbundnir smára. Það er greint frá því að smári sé ekki aðeins hægt að nota í 5G samskiptastöðvum, veðurradarum, gervihnattasamskiptum og öðrum sviðum, heldur einnig í örbylgjuhitun, plasmavinnslu og öðrum sviðum. Nýjustu rannsóknarniðurstöður hafa nýlega verið birtar í tímaritinu "Small".

Með aukinni smæðingu hálfleiðaratækja hafa komið fram vandamál eins og aukinn aflþéttleiki og hitamyndun sem getur haft áhrif á afköst, áreiðanleika og líftíma þessara tækja. Það er litið svo á að gallíumnítríð (GaN) á demanti sýnir vænlegar horfur sem næstu kynslóð hálfleiðara efnis, þar sem bæði efnin hafa breitt bandbil sem gera mikla leiðni og mikla hitaleiðni demanta kleift, sem staðsetur þau sem framúrskarandi hitaleiðni hvarfefni.

Áður höfðu vísindamenn reynt að búa til GaN mannvirki á demöntum með því að sameina tvo þætti með einhvers konar umbreytingar- eða límlagi, en í báðum tilfellum truflaði viðbótarlagið verulega hitaleiðni demönta og truflaði hagstæða lykilsamsetningu GaN demönta. Í nýjustu rannsóknum hafa vísindamenn frá Osaka Public University framleitt GaN hára rafeindahreyfanleika smára með góðum árangri með demant sem undirlag. Hitaleiðni þessarar nýju tækni er meira en tvöfalt meiri en sams konar smára framleiddir á kísilkarbíð (SiC) hvarfefni.

Til þess að hámarka háa hitaleiðni demants, samþættu vísindamenn lag af kúbikskísilkarbíði á milli GaN og demants. Þessi tækni dregur verulega úr hitauppstreymi viðmótsins og bætir hitaleiðni. Þessi nýja tækni hefur tilhneigingu til að draga verulega úr losun koltvísýrings og hugsanlega gjörbylta þróun rafeindatækja fyrir raforku og útvarpsbylgjur með því að bæta hitastjórnunargetu.