化工儀器網(wǎng)手機(jī)版
移動(dòng)端訪問更便捷
今日焦點(diǎn) Today's Focus
查看更多+-
干貨滿滿！“第四屆地質(zhì)與稀土樣品處理及檢測技術(shù)專場線上研討會(huì)”邀你報(bào)名
2025年5月15日14：00，化工儀器網(wǎng)特舉辦“第四[詳細(xì)]
開辟計(jì)算機(jī)芯片熱管理新領(lǐng)域！全固態(tài)熱晶體管精確控制熱量
2023年11月06日 11:03:55
來源：化工儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量：5624
近日，美國加州大學(xué)洛杉磯分校研究人員推出了首個(gè)穩(wěn)定的全固態(tài)熱晶體管，它使用電場來控制半導(dǎo)體器件的熱運(yùn)動(dòng)。
【化工儀器網(wǎng) 項(xiàng)目成果】現(xiàn)代電子設(shè)備在使用過程中會(huì)產(chǎn)生大量被廢棄的熱量——這也是為什么筆記本電腦和手機(jī)等設(shè)備在使用時(shí)會(huì)變熱，所以它們都需要冷卻解決方案。在過去十年中，科學(xué)家已經(jīng)對(duì)利用電管理熱量進(jìn)行測試，這促進(jìn)了電化學(xué)熱晶體管的發(fā)展，這種器件可以用來通過電信號(hào)控制熱量流動(dòng)。目前，液態(tài)熱晶體管已投入使用，但存在嚴(yán)重的限制——任何泄漏都會(huì)導(dǎo)致設(shè)備停止工作。
熱晶體管大致由兩種材料組成，即活性材料和開關(guān)材料。活性材料具有可變的熱導(dǎo)率，而開關(guān)材料則用于控制活性材料的熱導(dǎo)率。固態(tài)電化學(xué)熱晶體管具有與液態(tài)電化學(xué)熱晶體管一樣有效的潛力，并突破了后者的任何限制。然而，開發(fā)實(shí)用熱晶體管的主要障礙是開關(guān)材料的高電阻，以及工作溫度高。
近日，美國加州大學(xué)洛杉磯分校研究人員推出了首個(gè)穩(wěn)定的全固態(tài)熱晶體管，它使用電場來控制半導(dǎo)體器件的熱運(yùn)動(dòng)。該晶體管具有迄今最高的速度和性能，通過原子級(jí)設(shè)計(jì)和分子工程，可開辟計(jì)算機(jī)芯片熱管理的新領(lǐng)域。這一進(jìn)展還有助于了解人體如何調(diào)節(jié)熱量。
在概念驗(yàn)證設(shè)計(jì)中，團(tuán)隊(duì)制造了一個(gè)自組裝分子界面，充當(dāng)熱運(yùn)動(dòng)的管道。通過打開和關(guān)閉電場可控制原子界面上的熱阻，進(jìn)而允許熱量精確地穿過材料。目前，團(tuán)隊(duì)現(xiàn)已通過光譜實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了晶體管的性能，并進(jìn)行了第一性原理理論計(jì)算，解釋了場對(duì)原子和分子特性的影響。
新型熱晶體管具有場效應(yīng)(通過施加外部電場來調(diào)制材料的熱導(dǎo)率)和全固態(tài)(無移動(dòng)部件)的優(yōu)點(diǎn)，展現(xiàn)出高性能并與半導(dǎo)體集成電路制造工藝兼容。該團(tuán)隊(duì)的設(shè)計(jì)結(jié)合了原子界面上電荷動(dòng)力學(xué)的場效應(yīng)，連續(xù)切換和放大熱通量所使用的功率幾乎可忽略不計(jì)。
同時(shí)，團(tuán)隊(duì)展示的電門控?zé)峋w管實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)紀(jì)錄的高性能，將熱開關(guān)效應(yīng)的速度和規(guī)模比以前提高幾個(gè)數(shù)量級(jí)，開關(guān)速度超過1兆赫茲，其還具有1300%的熱導(dǎo)可調(diào)性以及超過100萬次開關(guān)周期的可靠性能。
精確控制熱量如何流經(jīng)材料，長期以來一直是物理學(xué)家和工程師的夢(mèng)想。這種通過電場的開關(guān)來管理熱運(yùn)動(dòng)的新設(shè)計(jì)原理，朝該方向邁出了一大步。除此之外，這個(gè)概念還提供了一種理解人體熱量管理的新方法，在非?；A(chǔ)的層面上，該平臺(tái)可為活細(xì)胞的分子水平機(jī)制提供見解。
(資料來源：科技日?qǐng)?bào))
相關(guān)閱讀 Related Reading
查看更多+-
國產(chǎn)半導(dǎo)體真空泵企業(yè)完成5億元融資 加速國產(chǎn)化進(jìn)程
國內(nèi)半導(dǎo)體真空泵企業(yè)北京通嘉完成5億元融資，由北京新材料基金領(lǐng)投，多家機(jī)構(gòu)跟投。資金將用于研發(fā)、市場拓展及人才引進(jìn)。2025-04-10 15:49:59 -
近日，浙江大學(xué)光電科學(xué)與工程學(xué)院/海寧國際聯(lián)合學(xué)院狄大衛(wèi)教授和趙保丹研究員團(tuán)隊(duì)，成功研發(fā)出微米和納米鈣鈦礦LED，其降尺寸過程僅造...2025-03-21 11:01:14
-
核心裝備賦能半導(dǎo)體創(chuàng)新 雷博科儀閃耀慕尼黑上海光博會(huì)
在本次展會(huì)現(xiàn)場，雷博科儀攜五大優(yōu)良儀器——AC200勻膠機(jī)、DM200-SE顯影機(jī)、HP100-SE烤膠機(jī)、EC400有機(jī)-金屬真...2025-03-18 15:11:24 -
天準(zhǔn)科技募資不超過9億元 加碼布局工業(yè)視覺等三大領(lǐng)域
2月12日，天準(zhǔn)科技宣布發(fā)行9億元可轉(zhuǎn)債，資金用于工業(yè)視覺裝備及精密測量儀器、半導(dǎo)體量測設(shè)備及智能駕駛控制器的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。2025-02-14 14:26:19復(fù)旦大學(xué)分子束外延（MBE）中標(biāo)結(jié)果公告
項(xiàng)目名稱：復(fù)旦大學(xué)分子束外延（MBE）采購項(xiàng)目，項(xiàng)目編號(hào)：3109-244Z20243037，招標(biāo)范圍：分子束外延（MBE），1套...2024-12-21 13:17:40半導(dǎo)體器件專用設(shè)備制造增長31.5% 制造業(yè)高端化持續(xù)推進(jìn)
《中國發(fā)展報(bào)告2024》顯示，2023年，我國半導(dǎo)體器件專用設(shè)備制造、航天器及運(yùn)載火箭制造、飛機(jī)制造業(yè)等高技術(shù)高附加值行業(yè)增加值分...2024-12-17 14:40:30版權(quán)與免責(zé)聲明
- ①凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- ②本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí)，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- ③如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
關(guān)注我們
-
化工儀器網(wǎng)APP
-
儀器優(yōu)選APP
Copyright chem17.com All Rights Reserved 法律顧問：浙江天冊(cè)律師事務(wù)所 賈熙明律師
