Hlađenje filmom na bazi grafena blizu proizvodnje pilota

On the Run from the CIA: The Experiences of a Central Intelligence Agency Case Officer (Srpanj 2019).

Anonim

Disipacija topline u elektronici i optoelektronika je ozbiljan usko grlo u daljnjem razvoju sustava u tim područjima. Da bi se postigao takav ozbiljan problem, istraživači na Chalmers University of Technology razvili su učinkovit način hlađenja elektronike koristeći funkcionalizirane grafene nanoflakes. Rezultati će biti objavljeni u čuvenom časopisu Nature Communications.

"U osnovi smo našli zlatni ključ s kojim se postiže učinkovit prijenos topline u elektronici i drugim napajanim uređajima pomoću grafena nanoflaksa temeljenog na filmu. To može otvoriti potencijalnu uporabu ove vrste filmova u širokim područjima, a mi se približavamo na pilot-scale proizvodnju na temelju ovog otkrića ", kaže Johan Liu, profesor elektronika proizvodnje na Chalmers University of Technology u Švedskoj.

Istraživači su proučavali poboljšanje prijenosa topline filma s različitim funkcionaliziranim molekulama silana na bazi amino-baze i azida, te su utvrdili da se učinkovitost prijenosa topline u filmu može poboljšati za više od 76 posto uvođenjem molekula funkcionalizacije, u usporedbi s referentnim sustavom bez funkcionalnog sloja. To je uglavnom zbog toga što je otpornost na kontakt drastično smanjena uvođenjem molekula funkcionalizacije.

U međuvremenu, molekularne dinamičke simulacije i ab initio izračuni otkrivaju da funkcionalni sloj ograničava raspršivanje niskofrekvencijskih fonona, što zauzvrat poboljšava toplinsku provođenje vezanog filma u ravnini, uzimajući u obzir dugotrajni fononski životni vijek. Rezultati sugeriraju potencijalna rješenja toplinskog upravljanja elektroničkim uređajima.

U istraživanju su znanstvenici proučavali brojne molekule koje su imobilizirane na sučeljima i na rubovima grafena nanoflaka na osnovi ploča koje tvore kovalentne veze. Također su ispitivali toplinsku otpornost sučelja pomoću tehnike mjerenja fotootermalne refleksije kako bi se pokazala poboljšana termička veza uslijed funkcionalizacije.

"Ovo je prvi put da je takvo sustavno istraživanje učinjeno, a sadašnji rad je mnogo opsežniji od prethodno objavljenih rezultata nekoliko uključenih partnera, a obuhvaća više molekula funkcionalizacije, kao i opsežniji izravni dokaz mjerenja termičkog otpora" kaže Johan Liu.

menu
menu