การประยุกต์ใช้เซมิคอนดักเตอร์ในอุตสาหกรรมความร้อนเป็นอย่างไร

ฮีทซิงค์เป็นคำทั่วไปสำหรับชุดอุปกรณ์ที่ใช้ในการนำและปล่อยความร้อน ฮีทซิงค์ส่วนใหญ่จะดูดซับความร้อนโดยการสัมผัสพื้นผิวของชิ้นส่วนทำความร้อน แล้วถ่ายเทความร้อนไปยังสถานที่อื่นๆ โดยการนำความร้อน ซึ่งเกี่ยวข้องกับโหมดการกระจายความร้อนของฮีทซิงค์ ซึ่งเป็นวิธีหลักในการกระจายความร้อนของหม้อน้ำ ในอุณหพลศาสตร์ การกระจายความร้อนคือการถ่ายเทความร้อน ความร้อนส่วนใหญ่ถูกถ่ายโอนในสามวิธี: การนำความร้อน การพาความร้อน และการแผ่รังสีความร้อน

นอกเหนือจากการระบายความร้อนด้วยอากาศทั่วไปและการกระจายความร้อนแบบ liauid แล้ว ฮีทซิงค์ของ CPU ที่เราสามารถใช้ได้ยังสามารถเป็นฮีทซิงค์แบบเซมิคอนดักเตอร์ได้อีกด้วย หลักการพื้นฐานของฮีทซิงค์แบบเซมิคอนดักเตอร์คือการถ่ายเทความร้อนไปยังปลายร้อน (ครีบ) ผ่านเซมิคอนดักเตอร์ และนำความร้อนของครีบออกไปทางพัดลม ดังนั้นการกระจายความร้อนจึงเสร็จสิ้นโดยสมบูรณ์ผ่านพัดลมและครีบ แต่ความร้อนจะถูกส่งผ่านเซมิคอนดักเตอร์ ดังนั้นการใช้พลังงานส่วนใหญ่ของหม้อน้ำเซมิคอนดักเตอร์จึงใช้สำหรับการทำงานของวัสดุนำความร้อนของเซมิคอนดักเตอร์

เซมิคอนดักเตอร์หมายถึงวัสดุที่มีค่าการนำไฟฟ้าอยู่ระหว่างตัวนำและฉนวนที่อุณหภูมิห้อง วัสดุเซมิคอนดักเตอร์ทั่วไป ได้แก่ ซิลิคอน เจอร์เมเนียม แกลเลียมอาร์เซไนด์ อินเดียมฟอสไฟด์ ฯลฯ ซิลิคอนเป็นวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่ประสบความสำเร็จและใช้กันอย่างแพร่หลายในการใช้งานเชิงพาณิชย์ในบรรดาเซมิคอนดักเตอร์ทุกประเภท คริสตัลเซมิคอนดักเตอร์จะมีการนำไฟฟ้าที่ควบคุมได้หลังจากถูกเจือด้วยองค์ประกอบเจือปนเฉพาะซึ่ง ทำให้เซมิคอนดักเตอร์เป็นวัสดุที่ดีที่สุดสำหรับการผลิตชิปอิเล็กทรอนิกส์ เนื่องจากความต้องการชิปในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค ยานพาหนะพลังงานใหม่ เครื่องใช้ในบ้านอัจฉริยะ สถานีฐานการสื่อสาร และสาขาอื่นๆ ชิปจึงมีความต้องการสูงในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เนื่องจากข้อจำกัดทางเทคนิคและต้นทุน ทรัพยากรชิปจึงมีความคับแคบมากขึ้นเรื่อยๆ และเซมิคอนดักเตอร์ก็กลายเป็นจุดสนใจของตลาด

แม้ว่าสารกึ่งตัวนำจะพัฒนาอย่างรวดเร็ว แต่การพัฒนาวัสดุยังไม่สุกเต็มที่ คาดว่าจะใช้เวลานานในการผลิตและการเจริญเติบโตของกระบวนการของชิปเซมิคอนดักเตอร์รุ่นใหม่ ในขณะที่มองหาสิ่งทดแทนและการเสื่อมสภาพของการใช้ชิป ปัญหาการกระจายความร้อนจะกลายเป็นปัญหาเร่งด่วนถัดไปที่ต้องแก้ไขในด้านที่มีความต้องการสูงและความต้องการประสิทธิภาพสูงสำหรับชิป เช่น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคและยานพาหนะพลังงานใหม่