Yeni transistör teknolojisi, ısı dağıtma kapasitesini iki kattan fazla artırabilir
Raporlara göre, Osaka Metropolitan Üniversitesi'ndeki bir araştırma ekibi, geleneksel transistörlerin iki katından daha fazla ısı dağıtma kapasitesine sahip galyum nitrür (GaN) transistörleri oluşturmak için, dünyadaki termal olarak en iletken doğal malzeme olan elması kullandı. Transistörün yalnızca 5G iletişim baz istasyonlarında, meteorolojik radarlarda, uydu iletişiminde ve diğer alanlarda değil, mikrodalga ısıtma, plazma işleme ve diğer alanlarda da kullanılabileceği aktarılıyor. En son araştırma bulguları yakın zamanda "Small" dergisinde yayınlandı.
Yarı iletken cihazların giderek minyatürleştirilmesiyle birlikte, bu cihazların performansını, güvenilirliğini ve ömrünü etkileyebilecek artan güç yoğunluğu ve ısı üretimi gibi sorunlar ortaya çıktı. Elmas üzerindeki galyum nitrürün (GaN), yeni nesil yarı iletken malzeme olarak umut verici beklentiler sergilediği anlaşılmaktadır; çünkü her iki malzeme de elmasın yüksek iletkenliğini ve yüksek termal iletkenliğini mümkün kılan geniş bant aralıklarına sahiptir ve bunları mükemmel ısı dağıtma substratları olarak konumlandırır.
Daha önce bilim insanları, iki bileşeni bir tür geçiş veya yapışkan katmanla birleştirerek elmaslar üzerinde GaN yapıları oluşturmaya çalışmıştı, ancak her iki durumda da ek katman, GaN elmaslarının önemli bir avantajlı kombinasyonunu bozarak elmasların termal iletkenliğine önemli ölçüde müdahale etti. Son araştırmada, Osaka Devlet Üniversitesi'nden bilim insanları, alt katman olarak elmas kullanarak GaN yüksek elektron hareketliliğine sahip transistörleri başarıyla ürettiler. Bu yeni teknolojinin ısı dağıtma performansı, silikon karbür (SiC) alt tabakalar üzerinde üretilen benzer şekilli transistörlerin iki katından daha fazladır.
Elmasın yüksek termal iletkenliğini en üst düzeye çıkarmak için araştırmacılar GaN ve elmas arasına bir kübik silisyum karbür katmanı entegre ettiler. Bu teknoloji, arayüzün termal direncini önemli ölçüde azaltır ve ısı dağıtım performansını artırır. Bu yeni teknoloji, karbondioksit emisyonlarını önemli ölçüde azaltma ve termal yönetim yeteneklerini geliştirerek güç ve radyo frekansı elektronik ürünlerinin geliştirilmesinde potansiyel olarak devrim yaratma potansiyeline sahiptir.
