なぜ硝化シリコン基質は熱伝導率を改善する必要があるのですか？

窒化シリコン基質半導体やLEDなどのハイテク分野で広く使用されていますが、問題があります - 熱伝導率は十分ではありません。熱を放散できない場合、機器は簡単に過熱し、動作を停止します。今日は、「冷却する」方法について話しましょう。熱伝導率を上げてください！

1。材料比に注意してください

窒化シリコンでのシリコンと窒素の比は、さりげなく設定されていません。実験では、シリコンが多い場合、結晶構造がより緊密で、熱伝導がより滑らかになることがわかりました。ただし、この程度は十分に制御する必要があり、多すぎるか少なすぎて機能しません。

2。温度を焼くにはトリックがあります

温度制御は、射撃中に特に重要です。温度が高すぎると毛穴が低下する可能性がありますが、粒子が大きくなりすぎて熱伝導率に影響を与える可能性があります。約1800°Cは金色の温度であり、密度を確保し、小さな穀物構造を維持できます。

3。不純物が少ない

鉄やカルシウムなどの不純物の少しでさえ、障害のように熱伝導をブロックします。したがって、原材料の純度は99.99％以上に達する必要があり、生産環境は可能な限りきれいでなければなりません。

4。表面処理は保存できません

の表面を磨きます窒化シリコン基質、そしてナノメートルレベルでの粗さを制御するため、熱接触面がより滑らかになり、熱散逸効率が自然に改善されます。一部のハイエンドアプリケーションは、熱を行うのに役立つ金属膜でコーティングされます。

5。複合修正のための新しいアイデア

最近の研究ホットスポットは、炭化シリコンナノ粒子を窒化シリコンに追加するか、グラフェンを補強材として使用することです。これらの方法は、熱伝導率を30％以上増加させる可能性がありますが、コストも上昇しています。

将来の見通し

研究所は現在、穴の分布を正確に制御することにより、熱伝導経路を最適化するために、3Dプリント窒化物構造を試みています。たぶん、数年後には、熱伝導率が2倍になった新世代の基質を使用できるようになるでしょう！

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