Cihazların ısısını 23°C azaltan elmas soğutma katmanı geliştirildi

Elektronik cihazların ısı sorununa Rice Üniversitesi’nden çözüm geldi. Araştırmacılar, başlangıçta dekoratif bir deney olarak kurgulanan süreci, elektronik cihazların ömrünü uzatan ve performansını artıran ölçeklenebilir bir elmas üretim teknolojisine dönüştürdü.

Rice Üniversitesi bünyesinde yürütülen çalışmalar sonucunda, elektronik cihazları soğutmak amacıyla desenli elmas yüzeyler yetiştirmek için yeni bir ‘aşağıdan yukarıya’ üretim yöntemi geliştirildi. Bu inovasyon, elmasların doğrudan mikroçiplerin ve elektronik bileşenlerin üzerine entegre edilmesini sağlayarak çalışma sıcaklıklarını 23°C oranında düşürmeyi başarıyor.STRATEJİK TEKNOLOJİLERDE PERFORMANS ARTIŞI Malzeme bilimi uzmanlarına göre ‘elektronik dünyasında ısı en büyük düşmandır’ ve elde edilen bu 23 derecelik soğuma, bir cihazın ömrünü kritik düzeyde uzatırken aşırı ısınma riskini ortadan kaldırarak daha hızlı çalışmasına olanak tanıyor. Bu gelişmenin özellikle şu alanlarda oyun değiştirici olması bekleniyor:5G donanımları: Yüksek frekanslı sinyal işleme süreçlerinde stabilite.Yapay zeka veri merkezleri: Yoğun işlemci yükü altında enerji verimliliği.Radar sistemleri: Savunma sanayiinde yüksek performanslı sensör yönetimi.AŞAĞIDAN YUKARIYA ÜRETİM METODOLOJİSİElmas, ısı iletkenliğinde rakipsiz olsa da işlenmesi en zor maddelerden biridir. Geleneksel ‘yukarıdan aşağıya’ yöntemler (bir levhayı oymak) malzemeye zarar verici ve maliyetli iken, Rice araştırmacıları mikrodalga plazma kimyasal buhar biriktirme yöntemini kullanan yeni bir yol seçtiler."Bu süreç, karbon atomlarının bir çekirdek üzerine yağmur gibi yağarak tam ihtiyaç duyulan noktada ısı ileten katı bir katman oluşturmasını sağlar" diyen yardımcı araştırma profesörü Xiang Zhang, yöntemin mutfaklardaki mikrodalgalardan çok daha güçlü bir enerjiyle plazma oluşturduğunu vurguluyor.ÖLÇEKLENEBİLİR VE ESNEK ÇÖZÜM Bu yeni tekniği endüstriyel açıdan cazip kılan en önemli unsur ise ölçeklenebilir olmasıdır. Araştırma ekibi, süreci 2 inçlik wafer’lar (plakalar) için başarıyla uygulayarak seri üretime hazır olduğunu kanıtladı. Ayrıca bu yöntem, günümüz yarı iletken teknolojisinin temel taşları olan silikon ve galyum nitrür gibi katmanlarla tam uyumluluk gösteriyor.