Корейские инженеры предложили новый способ охлаждения полупроводников

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.