بهبود قطعات الکترونیکی با الماس

بهبود قطعات الکترونیکی با الماس


محققان آمريکايي با استفاده از فيلم نازک الماس، روشي براي خارج کردن گرما از ادوات الکترونيکي ارائه کردند. با اين کار امکان توليد قطعات الکترونيکي کوچکتر فراهم مي‌شود.

تنها زنان نيستند که الماس را دوست دارند، اين ماده به ‌شدت مورد توجه دانشمنداني است که روي بهبود عملکرد ادوات الکترونيکي کار مي‌کنند. اخيرا دو مطالعه در آزمايشگاه ملي آرگونه انجام گرفته است که در آن مسير جديدي براي استفاده از خواص فيلم‌هاي نازک نانوبلوري الماس ارائه شده است، خواصي که پيش از اين مورد مطالعه قرار نگرفته است.

بيشتر خواص فيلم‌هاي الماس براي دانشمندان کاملا شناخته شده است، اما اين کشف اخير نشان مي‌دهد که برخي از مدارات الکترونيکي با استفاده از اين فيلم‌ها عملکرد بهتري دارند. مدت‌هاست که مهندسان به‌ دنبال توليد ادوات الکترونيکي کاراتر با کوچک‌تر کردن قطعات آن هستند.

در اين مسير محققان به نقطه‌اي رسيده‌اند که به آن «گلوگاه حرارتي» گفته مي‌شود. اين موضوع بدان معناست که با کوچک‌تر شدن قطعات حرارت توليد شده اثرات منفي روي عملکرد قطعات افزايش مي‌يابد.

«آنيرودها سامانت»، از محققان اين پروژه مي‌گويد: ما روشي ارائه کرديم که با آن مي‌توان گرما را از قطعات الکترونيکي خارج کرد. با استفاده از فيلم‌هاي نازک الماسي که داراي خواص گرمايي جالبي هستند، مي‌توان گرما را از سيستم خارج کرد.

مشکلي که در اين روش وجود دارد، اين است که دماي لايه نشاني فيلم الماس بيش از 800 درجه سانتيگراد است که اين موضوع مشکل ساز است. بنابراين ما روشي براي توليد اين فيلم‌ها در دماي پايين ارائه کرديم، اگر بتوان اين فيلم‌ها را در دماي 400 درجه سانتيگراد تهيه کرد، آن گاه مي‌توان از آن براي مواد نيمه‌هادي مختلف استفاده کرد.

اين گروه تحقيقاتي با ارائه روشي هم موفق به کاهش دماي توليد تا 400 درجه شدند و هم با کنترل اندازه دانه‌ها خواص گرمايي فيلم را تنظيم کردند. با اين کار مي‌توان فيلم‌هاي الماس را با دو ماده مهم گرافن و نيتريد گاليوم ترکيب کرد.

الماس هدايت بهتري نسبت به سيليکون و دي اکسيد سيليکون دارد، از اين دو ماده براي توليد ادوات گرافني استفاده مي‌شود. اگر بتوان گرما را بهتر از گرافن خارج کرد، در نتيجه مي‌توان گرافن را روي الماس قرار داد و در نهايت ادواتي با دانسيته جريان بالاتر توليد کرد.

نتايج اين دو تحقيق در دو نشريه «Nano Letters» و «Materials Advanced Functional» به چاپ رسيده است. هر دوي اين پروژه‌ها با همکاري «الکساندر بالاندين» از دانشگاه کاليفرنيا انجام گرفته است.

منبع:کنجکاو