Новые теплопроводные кристаллы в три раза эффективнее аналогов
Logo
Cover

Для того чтобы работать надежно, электроника не должна перегреваться. Высокая температура приводит к замедлению работы и сбоям программы. Специалисты университетов Иллинойса и Техаса оптимизировали процесс выращивания кристаллов арсенида бора — материала, обладающего прекрасными термическими свойствами.

Арсенид бора не встречается в природе, так что ученым приходится синтезировать его. Кроме того, у него должна быть весьма специфическая структура и низкая плотность дефектов, чтобы показатели теплопроводности оказались пиковыми, поэтому выращивание кристаллов проходит под жестким контролем, пишет Phys.org.

Большая часть современных компьютерных микрочипов изготавливается из кремния, кристаллического полупроводящего материала, который неплохо, но не идеально справляется с рассеиванием тепла. Алмазы, например, обладают в 15 раз большей теплопроводностью, но  стоимость природных кристаллов и структурные дефекты искусственных делают их применение в электронике непрактичным.

Американские ученые синтезировали кристаллы арсенида бора при помощи технологии химического транспорта из паровой фазы. Элементы бор и мышьяк соединяются в виде пара, затем охлаждаются и конденсируются в маленькие кристаллы. В результате ряда экспериментов удалось подобрать условия, обеспечивающие достаточно высокое качество соединения.

Измерив десятки полученных таким образом кристаллов, исследователи обнаружили, что теплопроводность арсенида бора в три раза выше, чем у самых лучших современных аналогов. Следующим шагом станет работа над улучшением свойств и процесса выращивания этого материала.     

Самонагревающиеся аккумуляторы с возможностью быстрой зарядки создали ученые США. Их изобретение позволит зарядить электромобиль за 15 минут при температуре до -40 С.