JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.

Texasin Dallasin yliopiston ja Kalifornian yliopiston Samueli School Of Engineeringin tutkijat ovat kehittäneet uuden puolijohdemateriaalin, joka vetää lämpöä pois sirujen kuumista pisteistä paljon nopeammin kuin nykyiset materiaalit. Kyseessä on virheetön booriarseeni, joka on tehokkaampi hukkalämmön siirrossa ja hävittämisessä kuin mikään muu tunnettu puolijohde tai metalli.

Tämä voisi mahdollisesti mullistaa tietokoneiden prosessoreiden ja muun elektroniikan kuten ledien tehokkaamman lämpösuunnittelun. Työ on UCLA:n Yongjie Hun ja hänen opiskelijoidensa useiden vuosien tutkimusten huipentuma, ja se sisälsi materiaalien suunnittelun ja valmistuksen, ennustavan mallintamisen ja lämpötilan tarkan mittauksen.

UCLA:n toteuttaman boorin ja arseenin yhdistelmän ennätyskorkea lämmönjohtavuus (1300 W/mK) on yli kolme kertaa parempi kuin tällä hetkellä käytetyillä materiaaleilla, kuten piikarbidilla ja kuparilla.

Myös Texas Dallasin yliopiston tutkijat ja heidän Illinoisin Urbana-Champaignin ja Houstonin yliopistojen yhteistyökumppanit ovat luoneet erittäin korkean lämmönjohtavuuden omaavaa booriarseenia. Mittauksissaan he saivat lämpöjohtavuuden arvoiksi noin 1000 wattia metri-kelviniä kohden. Vastaavia arvoja löytyy nykyään lähinnä vain timantista. Esimerkiksi piin vastaava arvo on 150 wattia metriä ja kelviniä kohti.

Tutkijoiden mukaan booriarseenikiteiden ainutlaatuiset piirteet kuten boori- ja arseeniatomien välinen massojen ero edistävät fononien kykyä kulkea tehokkaammin pois kiteistä. Vaikka arseeni itsessään voi olla myrkyllistä ihmisille, yhdisteeseen liittyneenä se muuttuu erittäin stabiiliksi ja myrkyttömäksi.

Materiaalin puolijohdeominaisuudet ovat hyvin vertailukelpoisia piin kanssa, joten siksi olisi ihanteellista sisällyttää booriarseenia puolijohderakenteisiin, toteaa UT Dallasin apulaisprofessori Bing Lv.

Myös UCLA:n Hu toteaa, että materiaalilla on erinomainen mahdollisuus integroitua nykyisiin valmistusprosesseihin sen puolijohdeominaisuuksien vuoksi. Se voisi korvata nykyiset puolijohdemateriaalit tietokoneille ja mullistaa elektroniikkateollisuutta.

Veijo Hänninen
Nanobittejä 7.8.2018

 
 

LTE-mikroverkot tuovat yhteydet jopa kaivokseen

Erityisesti teollisuuden tarpeisiin sopivat LTE-mikroverkot ovat vähitellen siirtymässä pilottikohteista tuotantokäyttöön. Teknologia tarjoaa teollisuudelle uudenlaisia mahdollisuuksia, hyvää käytettävyyttä ja vahvaa tietoturvaa.

Lue lisää...

Koko järjestelmää voidaan simuloida kerralla

Simulointi on perusedellytys monimutkaisen järjestelmän onnistuneelle suunnittelulle, kehittämiselle ja testaamiselle. Yhdistämällä Wind Riverin Simicsin kaltainen tietokoneen simulointiohjelmisto fyysisen järjestelmän ja ympäristön simulaatioon voidaan koko järjestelmän kattavia testejä ajaa täysin automaattisesti niin usein kuin halutaan.

Lue lisää...
 
ETN_fi Suomalainen kiihtyvyysanturi elää ja voi hyvin. Murata Electronics laajentaa Vantaalla: jopa 200 uutta työpaikkaa.… https://t.co/K9xs1ZcMQG
21hreplyretweetfavorite
ETN_fi Thaimaan luolapelastusoperaatiossa käytettiin MaxMesh-verkkotekniikkaa, joka perustui Analog Devicesin AD9364-piire… https://t.co/eVFbYcblRg
ETN_fi Älä käytä verkkopankkia julkisilla laitteilla tai wifillä! https://t.co/oghm4QvzPj
ETN_fi Tämän takia Linux ei valtaa työpöytiä https://t.co/GmLMkZ7C1q
ETN_fi The 1st ever ETNdigi is out! Ensimmäinen ETNdigi ilmestyi – lue vankka paketti IoT-tekniikasta https://t.co/AeNPCRgufC
 
 

ny template