Исследователи показали, что поверхностные волны на поверхности металла можно использовать для рассеивания тепла от полупроводниковых устройств.
Инженеры из Корейского института передовых технологий (KAIST) повысили теплопроводность полупроводникового устройства с помощью поверхностного плазмон-поляритона, образующегося на поверхности титановой пленки. Исследование открывает новый способ для борьбы с перегревом в высокопроизводительной микроэлектронике.
Поверхностный плазмон-поляритон — это волна, которая образуется на поверхности металла в результате сильного взаимодействия между электромагнитным полем на границе раздела между диэлектриком и металлом и свободными электронами на поверхности последнего. Эти волны напоминают колеблющиеся частицы, объясняют авторы исследования.
Они использовали тонкую пленку из титана, нанесенную на стеклянную подложку, для генерации поверхностных волн, способных переносить тепло. В серии экспериментов инженеры показали, что, используя пленку толщиной 100 нм и радиусом около 3 см, можно повысить теплопроводность на 25%.
Поскольку этот новый режим теплопередачи возникает, когда на подложку наносится тонкая металлическая пленка, он очень удобен в процессе производства устройств, отмечают исследователи. Они полагают, что новая технология поможет решить проблему неэффективного рассеивания тепла, выделяемого в горячих точках устройств, и повысить надежность и долговечность полупроводниковой микроэлектроники.
На обложке: Изображение от svstudioart на Freepik