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2023.04.01
產業趨勢

電子產品用久超燙!研究人員發現「晶片降溫」新方法

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晶片

科學家發現,從矽的同位素所製成的奈米線,比普通矽的導熱性還好 150%,未來有望應用在電腦晶片,使其溫度大幅降低。當電子系統運作時,電流產生大量的熱,累積久了就會損壞元件,因此科技業也開始發展冷卻技術,隨著科技進步,許多電子產品尺寸越做越小,但由於電流一通過就產生熱,所以過熱成為電子設備縮小尺寸的一大阻礙。

 

研究人員發現,矽的同位素「矽-28」(Si-28),有助於製造出冷卻性能超乎預期的電腦晶片,至少有 92%的矽以矽-28 的形式存在,另外 5%為矽-29(Si-29),剩下為矽-30(Si-30),雖然這些同位素具有相同的電子功能,但過往研究發現,矽-29 和矽-30 中的「雜質」會中斷熱量流動;至於用矽-28 所製成的散裝元件,可提高 10% 熱傳導性,但並不值得付出額外成本製作,研究人員之後使用矽-28 製成的奈米線,發現導熱性意外地好,原本預計可改善 20%效果,想不到性能竟比天然矽製成的奈米線好 150%,原因是奈米線外部形成一層二氧化矽(silicon dioxide),撫平了散熱時的粗糙表面,線內部因為沒有其他同位素的問題,熱量能順利地通過奈米線的核心。

 

文字編輯 高柏科技團隊

 


林唯耕教授
 

作者

林唯耕教授

學歷 | 美國馬里蘭大學博士
現職 | 國立清華大學,工程與系統科學系,兼任教授
專長 | 電子構裝散熱、熱管、環路式熱管(CPL,LHP,PHP)、節能設計、太陽能儲熱與冷卻、熱流系統、電子元件之冷卻、雙相流、人造衛星暨高空飛行物之熱傳元件

 

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