سیمیکمڈکٹر فیلڈ میں ڈائمنڈ کی درخواست میں ایک اور پیشرفت

مصنوعی انٹیلیجنس ٹکنالوجی کی ترقی کے ساتھ ، مربوط سرکٹ فیچر سائز مستقل طور پر منیٹورائزڈ ہوتے ہیں اور انضمام کی کثافت میں اضافہ ہوتا رہتا ہے ، جس کی وجہ سے ڈیوائس - سطح کی گرمی کے بہاؤ میں نمایاں اضافہ ہوتا ہے۔ فی الحال ، الیکٹرانک چپس کی حرارت کے بہاؤ کی کثافت تقریبا 1000 1000 ڈبلیو/سینٹی میٹر تک پہنچ چکی ہے ، جس میں مقامی گرم مقامات ہزاروں ڈبلیو/سینٹی میٹر سے زیادہ ہیں۔ اگر اس حرارت کو مؤثر طریقے سے ختم نہیں کیا جاسکتا ہے تو ، آلہ کا درجہ حرارت بڑھ جائے گا ، کارکردگی میں کمی ہوگی ، استحکام اور وشوسنییتا سے سمجھوتہ کیا جائے گا ، اور انتہائی معاملات میں ، ناکامی یا تھرمل برن آؤٹ ہوگا۔

 

مائکرو چینل ہیٹ ڈوب ان کی اعلی تھرمل کارکردگی ، کمپیکٹ ڈھانچہ ، اور نظام کے انضمام میں آسانی کی وجہ سے ایک مقبول ٹکنالوجی بن چکی ہے۔ تاہم ، انہیں ان چیلنجوں کا سامنا کرنا پڑتا ہے جیسے ان کی ہندسی ترتیب کی وجہ سے دباؤ میں کمی اور اعلی درجہ حرارت پر سطح کی خصوصیات کو برقرار رکھنے میں دشواری کی وجہ سے دباؤ میں کمی۔ ڈائمنڈ ، اس کی انتہائی اعلی تھرمل چالکتا (1000 -}} 2200 W/(M ・ K)) ، اعلی پگھلنے والے مقام ، اور بجلی کے موصلیت کی خصوصیات کے ساتھ ، ALN تھرمل چالکتا اور تھرمل توسیع کے گتانک کے لئے ان کے فوائد کے ساتھ ، اور ان کی دوہری حرارت اور درجہ حرارت کی پیمائش اور درجہ حرارت کی پیمائش کی صلاحیتوں کے ساتھ PT پتلی فلمیں ہیں۔ مقصد یہ ہے کہ اعلی حرارت کے بہاؤ تھرمل مینجمنٹ کے چیلنجوں سے نمٹنے کے لئے سی وی ڈی-ڈی ایم سی پر مبنی ایک متفاوت مادی مربوط کولنگ حل تیار کرنا ہے۔

 

چائنا اکیڈمی آف انجینئرنگ فزکس کے مائکرو سسٹم اور ٹیرہٹز ریسرچ سینٹر میں کوانفینگ چاؤ کی ٹیم کے اشتراک سے نانجنگ یونیورسٹی آف سائنس اینڈ ٹکنالوجی سے تعلق رکھنے والے ہو ڈنگھوا نے حال ہی میں ایک کیمیائی بخارات جمع (سی وی ڈی) ڈائمنڈ مائکرو چینل {0- پر مبنی متضاد مادے سے متعلق کولنگ کی تجویز پیش کی۔ نقلی اور تجرباتی طریقوں کے امتزاج کا استعمال کرتے ہوئے ، انہوں نے الٹرا - اعلی حرارت کے بہاؤ کی صورتحال کے تحت اس کی حرارت کی منتقلی کی کارکردگی کا باقاعدہ تفتیش کی۔ بین الاقوامی جریدے آف ہیٹ اینڈ ماس ٹرانسفر میں شائع ہوا تھا ، "اعلی گرمی کے بہاؤ متفاوت مواد - مربوط مرنے کے لئے سی وی ڈی ڈائمنڈ مائکرو چینل کولنگ کا تجرباتی اور عددی مطالعہ" کے عنوان سے اس تحقیق کو بین الاقوامی جرنل آف ہیٹ اینڈ ماس ٹرانسفر میں شائع کیا گیا تھا۔

 

اس مطالعے نے ایلومینیم نائٹریڈ (ALN) سبسٹریٹ کے ساتھ سی وی ڈی ڈائمنڈ مائکرو چینلز کو مربوط کیا ، جس پر فیمٹوسیکنڈ لیزر مائکرووماچیننگ کا استعمال کرتے ہوئے مختلف جیومیٹریوں کے پسلی ڈھانچے تیار کیے گئے تھے۔ اس مطالعے میں زیادہ سے زیادہ ڈیزائن پیرامیٹرز کا تعین کرنے کے لئے آئتاکار ، سرکلر اور ہیرا - شکل کی پسلیوں کی گرمی کی منتقلی اور بہاؤ کی خصوصیات کا موازنہ کرنے پر توجہ دی گئی ہے۔ اس مطالعے میں سب سے پہلے ہیرے اور سلیکن مائکرو چینلز کی گرمی کی کھپت کی کارکردگی کا موازنہ اسی ڈھانچے سے کیا گیا۔ 1100 ڈبلیو/سینٹی میٹر کے گرمی کے بہاؤ میں ، ڈائمنڈ مائکرو چینل کا زیادہ سے زیادہ درجہ حرارت سلیکن چینل کے مقابلے میں تقریبا 30 ڈگری کم تھا ، جس میں گرمی کی ترسیل اور بازی کی اعلی صلاحیتوں کا مظاہرہ کیا گیا تھا۔ تین پسلی ڈھانچے کا موازنہ یہ ظاہر کرتا ہے کہ ہیرا - شکل کی پسلی کا ڈھانچہ اعلی تھرمل مینجمنٹ کی کارکردگی پیش کرتا ہے۔ 144 ملی لیٹر/منٹ کی بہاؤ کی شرح پر ، ڈائمنڈ - شکل کی پسلی کے نمونے نے زیادہ سے زیادہ درجہ حرارت تقریبا 66 ڈگری حاصل کیا ، جو سرکلر اور سیدھی پسلیوں سے کم ہے۔ ڈائمنڈ - شکل کا ڈھانچہ باؤنڈری پرت کو مؤثر طریقے سے خلل ڈالتا ہے ، سیال ملاوٹ کو فروغ دیتا ہے ، اور مقامی گرمی کی منتقلی کے گتانک کو بہتر بناتا ہے۔ تاہم ، اس کے نتیجے میں تھوڑا سا زیادہ دباؤ پڑتا ہے۔ کارکردگی کی تشخیص انڈیکس (پی ای سی) سے پتہ چلتا ہے کہ ہیرا - شکل کا ڈھانچہ گرمی کی منتقلی اور توانائی کی کھپت کے مابین ایک زیادہ سے زیادہ توازن حاصل کرتا ہے۔

 

تحقیقی نتائج اعلی -}}}}- فلوکس الیکٹرانک پیکیجنگ ، پاور ڈیوائسز ، اور اے آئی چپس کے لئے نئی ٹھنڈک کی حکمت عملی فراہم کرتے ہیں۔ ڈائمنڈ مائکرو چینلز کی اعلی تھرمل چالکتا اور برقی موصلیت کی خصوصیات انہیں ڈیٹا سینٹرز ، ریڈیو فریکوینسی ماڈیولز ، اور 3D پیکیجنگ میں مستقبل کی ایپلی کیشنز کے لئے امید افزا بناتی ہیں۔