เทคโนโลยีใหม่การกระจายความร้อนของเซมิคอนดักเตอร์ช่วยเพิ่มการกระจายความร้อนได้ถึง 25%

ตามรายงาน วิศวกรชาวเกาหลีใต้ได้ค้นพบโหมดการถ่ายเทความร้อนแบบใหม่โดยใช้โพลาริตอนพลาสมอนพื้นผิว (SPP) ซึ่งทำให้เกิดความก้าวหน้าครั้งสำคัญในการจัดการความร้อนของเซมิคอนดักเตอร์ วิธีการใหม่นี้ช่วยเพิ่มการกระจายความร้อนได้ถึง 25% ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการแก้ปัญหาความร้อนสูงเกินไปของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ขนาดเล็ก

ความจำเป็นในการลดขนาดของเซมิคอนดักเตอร์ ประกอบกับปัญหาความร้อนที่เกิดขึ้นที่ฮอตสปอตของอุปกรณ์ไม่กระจายอย่างมีประสิทธิภาพ ส่งผลเสียต่อความน่าเชื่อถือและความทนทานของอุปกรณ์สมัยใหม่ เทคโนโลยีการจัดการระบายความร้อนที่มีอยู่ยังไม่สามารถสำหรับงานนี้ ดังนั้นการค้นพบวิธีการใหม่ในการใช้คลื่นพื้นผิวที่สร้างโดยฟิล์มโลหะบนพื้นผิวเพื่อกระจายความร้อนจึงเป็นความก้าวหน้าที่สำคัญอย่างแท้จริง

SPP หมายถึงคลื่นพื้นผิวที่เกิดจากปฏิสัมพันธ์ที่รุนแรงระหว่างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่จุดเชื่อมต่อระหว่างอิเล็กทริกกับโลหะ รวมถึงอิเล็กตรอนอิสระและอนุภาคการสั่นโดยรวมที่คล้ายกันบนพื้นผิวโลหะ ทีมวิจัยใช้ SPP (คลื่นพื้นผิวที่สร้างขึ้นที่ส่วนต่อประสานอิเล็กทริกของโลหะ) เพื่อปรับปรุงการแพร่กระจายความร้อนของฟิล์มโลหะระดับนาโน เนื่องจากโหมดการถ่ายเทความร้อนใหม่นี้เกิดขึ้นเมื่อฟิล์มบางของโลหะถูกสะสมบนพื้นผิว จึงมีประโยชน์อย่างมากในกระบวนการผลิตอุปกรณ์ และมีข้อได้เปรียบคือสามารถผลิตได้ในขนาดใหญ่

ผลลัพธ์นี้มีนัยสำคัญต่อการพัฒนาอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ประสิทธิภาพสูงในอนาคต เนื่องจากสามารถนำไปใช้กับการกระจายความร้อนอย่างรวดเร็วบนฟิล์มบางระดับนาโน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง โหมดการถ่ายเทความร้อนใหม่ที่ทีมวิจัยค้นพบนั้นคาดว่าจะช่วยแก้ปัญหาพื้นฐานของการจัดการความร้อนในอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ เนื่องจากสามารถถ่ายเทความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นที่ความหนาระดับนาโน และค่าการนำความร้อนของฟิล์มบางมักจะลดลงเนื่องจาก เอฟเฟกต์การกระเจิงขอบเขต