南京船形开关硼化合物节拍钻石冷却电子

一个团队的理论物理学家在美国海军研究实验室(NRL)和波士顿学院已确定立方硼砷化物作为材料有可能更有效地把热量从电子设备比钻石。

作为微电子设备变得更小、更快、更强大,热管理正成为一个关键的挑战。这个工作是声称提供新的见解的本质在一个定量热运移预测水平和新材料,超高导热,潜在的利益为被动冷却应用程序。

计算的热导率的立方3 v硼化合物使用预测第一原理方法,该研究团队发现硼砷化物(BAs)有一个非凡的室温导热,大于2000瓦特/仪表/开尔文(> 2000 Wm-1K-1)。这是与那些在金刚石和石墨,它们是价值最高的散装已知。

不像金属,电子携带热量,钻石和硼砷化物是绝缘的。后者类型的材料热是由振动波(声子)的组成原子,和内在抗热流结果从这些波散射从一个另一个。

钻石是对冷却应用但它是稀缺及其合成制造遭受缓慢的增长率,高成本,低质量。然而,几乎没有取得任何进展到目前为止在识别新的高导热材料。

从历史上看,完全微观参数自由计算材料技术更先进的电子属性比热运输。

“在过去的几年中,海军研究实验室团队的贡献,从头开始定量技术已经开发为热运输博士表示,托马斯·l·雷内克的作品,物理学家、电子科学与技术部门。“这些技术开辟一种更全面的理解关键的物理特性在热传输,能够准确预测热导的新材料”。

这些令人惊讶的调查结果,结果从一个不寻常的硼化相互作用的特定的振动特性,超出指南通常用于估计的热导率的电绝缘体。这些特性导致scatterings振动波之间是可能远比是典型的在特定的频率范围,从而使大量的热量来在这个频率范围内进行。

“如果这些令人兴奋的结果进行了验证实验,它会打开新的机遇与砷化被动冷却应用硼,它将展示的重要作用,这样的理论工作可以发挥指导识别新的高导热材料,”雷内克的作品在一份声明中说。

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