【TDA8944J怎么温度太高】解决芯片发热问题的新方法

资料来源：内容由半导体行业观察(IC Bank)在《IEEE》中编译。感谢大家。

众所周知，紧紧封装晶体管会导致设备过热的问题。

但是现在科学家们开发了人工材料，这是在一个方向传导热量的同时，在另一个方向将热量与周围环境隔离开来的最佳材料。(威廉莎士比亚，《哈姆雷特》，《科学》)这项研究有一天会帮助微芯片变得更强，而不会因为过热而中断。

随着电子产品小型化的不断发展，给定空间产生更多的热量，因此热量控制成为电子设计的核心课题。芝加哥大学分子工程师Shi En Kim说：“如果电脑或笔记本电脑过热，可能会成为安全问题。”的项目。

热管理的最新进展包括所谓各向异性热导体。在这些材料中，热量在一个方向上比在另一个方向上流动得快。

许多天然晶体结构是强各向异性的热导体3354。例如，对于石墨，沿列的快速轴传递的速度比慢轴快约340倍。但是，这些天然材料通常很难用于大规模制造技术，并且可能缺乏设备所需的各种电气或光学特性。相比之下，大多数人工结构材料都是不良的各向异性热导体，室温下通常有不到20的缓慢热流比。

目前，科学家们制作了室温下缓慢热流率约为880的人造材料，这是历史上最高的热流率之一。他们在9月30日的《自然》杂志上详细介绍了他们的发现。

该技术的秘诀是使用原子级薄膜堆叠膜构成的材料——二硫化钼。在这种情况下，这些层通过称为范德华相互作用的微弱电保持在一起，这种力通常会使胶带变得粘稠。其他分层范德瓦尔斯材料包括石墨和所谓的过渡金属二硫化物。

二硫化钼在两个维度有效堆叠漏斗热，但第三个维度没有有效堆叠。绝缘效应背后的核心是相邻薄膜的晶格相对旋转的方法。(想象一堆棋盘。每个棋盘都会旋转，使其不与相邻的方格对齐。(威廉莎士比亚、棋盘、棋盘、棋盘、棋盘、棋盘、棋盘、棋盘)

在这些堆栈中，热的主要载体是声子(phonons)，这是由晶体晶格结构的振动构成的准粒子。相邻的硫化钼薄膜堆积在一起对齐晶格，声子在层内效率更高，但容易向各个方向流动。但是，当这些晶格相对旋转时，声子只能在层内有效地流动。

当科学家们用这一层涂上15nm高和100nm宽的金电极时，他们发现电极不会过热，可以承载更多电流，防止热量到达设备表面。金说：“我相信我们的材料可以用于电子产品的热量管理。”

金指出，选择用二硫化钼进行实验的原因是以前开发了生长这种物质的大薄膜。原则上，由其他原子等级的薄材料(如石墨烯)制成的堆栈可以表达相同或更好。她指出，今后的研究还可以调查由两种以上不同材料栈组成的所谓异质结构的性能。

金对他们的实验表示：“我们的薄膜是手工堆积的。这不是制作非常可扩展的非常厚的薄膜的方法。”最终，这些材料可以实际应用，但为了扩大生产，必须解决一些问题。" "

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