Mikroelektronik Cihazlardaki Aşırı Isınmaya Çözüm

Laptopunu bacaklarının üstünde çalıştıran veya cep telefonuyla kulağını uzun süre meşgul eden herkes mikroelektronik aletlerin ne kadar fazla ısınabileceğini bilir. Bu aletler, her biri çok az miktarda ısı üreten çok sayıda transistorden oluşur ve ürettikleri toplam ısı kendilerine zarar verecek potansiyeldedir. Bu durumu önlemek için yapılan çalışmanın detayları yazımızda.

A- A+

15.02.2015 tarihli yazı 7552 kez okunmuştur.

mikroelektronik mikroelektronik cihazlar nanotenoloji yarı iletken transistör yük salınımı

Çok küçük boyutlara sahip mikroelektronik aletlerdeki sıcaklığı doğru bir şekilde ölçmenin herhangi bir yolu olmaması, elektronik endüstrisinin karşılaştığı ciddi bir zorluk. Aşırı ısınmaysa bilgi depolamada ihtiyaç duyulan sunucular için daha büyük bir problem. Transistörlerin ve diğer mikroelektronik aletlerin boyutlarının küçük olması daha kullanışlı olmasını sağlar ancak bu aletlerin hangi kısımlarının daha fazla ısındığının belirlenmesini engeller. Ölçüm için kullanılan aletler boyutları büyük olduğundan cihazın sıcaklığını etkilediğinden doğru bir belirleme yapılamaz. Bunun sonucunda da üreticiler cihazlardaki her bir parçanın sıcaklığını ölçmek için sadece simülasyonlara güvenmek zorunda kalırlar.

► İlginizi çekebilir : Esnek Elektrolit | Batarya Yangınları Önlenebilecek

Güney California Üniversitesi Elektron Mikroskopi ve Mikroanalizi alanından Matthew Mecklenburg “Eğer simülasyonla mikroelektronik aletin sıcaklığını tahmin edebildiyseniz yapmak isteyeceğiniz bir sonraki şey doğruluğu kontrol etmek kesin ölçüm yapmak olacaktır.” Güney California Üniversitesi araştırma, görüntüleme ve nano ölçekli yapıların özelliklerini analiz etmek için gerekli araçları sağlıyor.

Mecklenberg ve California Los Angeles Üniversitesi’nden Chris Regan’ın liderlik ettiği ekip bu konuda büyük bir ilerleme kaydetti. Mikroelektronik cihazın sıcaklığının değişmesini önlemek için termometrik alet kullanmaktan vazgeçildi. Cihazın iç yapısındaki maddeleri görüntülemenin soruna başarılı bir çözüm olacağına kanaat getirildi. Tüm maddelerin hacmi sıcaklığa bağlı değiştiğinden hacimdeki değişiklik sıcaklık ölçmek için kullanılabilir ve genleşme katsayısı çok yüksek olduğundan alüminyum bu ölçüm için en ideal maddedir.

► İlginizi çekebilir : Mikroelektronik Nedir?

Yoğunluğu ölçmek için görüntünün, yük salınımına neden olan geçirimli elektron mikroskobu yardımıyla elde edilmesi amaçlandı. Bu yük salınımları veya plazmonların maddenin yoğunluğuna göre değiştiği bilinmesine rağmen şimdiye kadar dikkatli analiz edilmediğinden sıcaklık ölçümü için kullanılmamıştı. Elektron enerji kaybı spektrometresi ve geçirimli elektron mikroskobu kullanılarak alüminyum plazmonundaki enerji ölçülüp nanometre ölçüsündeki cisimlerin sıcaklığı ölçülebilecek.

İlerleyen zamanda bu tekniğin silikon gibi önemli maddelere uygulanması planlanıyor. Metal ve yarı iletken gibi maddelerin de kendi kendilerinin termometresi olabilme özelliğine sahip. Bu teknolojiyle daha etkili CPU ve transistörler geliştirilebilecek.

Kaynak :

►sciencedaily