بهبود قطعات الکترونیکی با الماس !

[∆ MeRzaD ∆]

محققان آمریکایی با استفاده از فیلم نازک الماس، روشی برای خارج کردن گرما از ادوات الکترونیکی ارائه کردند. با این کار امکان تولید 


قطعات الکترونیکی کوچکتر فراهم می‌شود.

تنها خانم‌ها نیستند که الماس را دوست دارند، این ماده به‌شدت مورد توجه دانشمندانی است که روی بهبود عملکرد ادوات الکترونیکی کار می‌کنند. اخیرا دو مطالعه در آزمایشگاه ملی آرگونه انجام گرفته است که در آن مسیر جدیدی برای استفاده از خواص فیلم‌های نازک نانوبلوری الماس ارائه شده است، خواصی که پیش از این مورد مطالعه قرار نگرفته است. بیشتر خواص فیلم‌های الماس برای دانشمندان کاملا شناخته شده است اما این کشف اخیر نشان می‌دهد که برخی از مدارات الکترونیکی با استفاده از این فیلم‌ها عملکرد بهتری دارند.
 
مدت‌هاست که مهندسان به‌دنبال تولید ادوات الکترونیکی کاراتر با کوچک‌تر کردن قطعات آن هستند. در این مسیر محققان به نقطه‌ای رسیده‌اند که به آن گلوگاه حرارتی گفته می‌شود. این موضوع بدان معناست که با کوچک‌تر شدن قطعات حرارت تولید شده اثرات منفی روی عملکرد قطعات افزایش می‌یابد. آنیرودها سامانت، از محققان این پروژه، می‌گوید ما روشی ارائه کردیم که با آن می‌توان گرما را از قطعات الکترونیکی خارج کرد. با استفاده از فیلم‌های نازک الماسی که دارای خواص گرمایی جالبی هستند می‌توان گرما را از سیستم خارج کرد. مشکلی که در این روش وجود دارد این است که دمای لایه نشانی فیلم الماس بیش از 800 درجه سانتیگراد است که این موضوع مشکل ساز است. بنابراین ما روشی برای تولید این فیلم‌ها در دمای پایین ارائه کردیم، اگر بتوان این فیلم‌ها را در دمای 400 درجه سانتیگراد تهیه کرد آنگاه می‌توان از آن برای مواد نیمه‌هادی مختلف استفاده کرد.

این گروه تحقیقاتی با ارائه روشی هم موفق به کاهش دمای تولید تا 400 درجه شدند و هم با کنترل اندازه دانه‌ها خواص گرمایی فیلم را تنظیم کردند. با این کار می‌توان فیلم‌های الماس را با دو ماده مهم ترکیب کرد: گرافن و نیترید گالیوم.

الماس هدایت بهتری نسبت به سیلیکون و دی اکسید سیلیکون دارد، از این دو ماده برای تولید ادوات گرافنی استفاده می‌شود. اگر بتوان گرما را بهتر از گرافن خارج کرد در نتیجه می‌توان گرافن را روی الماس قرار داد و در نهایت ادواتی با دانسیته جریان بالاتر تولید کرد.

نتایج این دو تحقیق در دو نشریه Nano Letters و Materials Advanced Functional به چاپ رسیده است. هر دوی این پروژه‌ها با همکاری الکساندر بالاندین از دانشگاه کالیفرنیا انجام گرفته است.