نحوه کاربرد نیمه هادی در صنعت حرارتی

هیت سینک یک اصطلاح کلی برای مجموعه ای از دستگاه هایی است که برای هدایت و انتشار گرما استفاده می شود. اکثر هیت سینک ها با تماس با سطح قطعات گرمایش گرما را جذب می کنند و سپس گرما را از طریق رسانش گرما به مکان های دیگر منتقل می کنند که شامل حالت اتلاف حرارت هیت سینک، راه اصلی اتلاف حرارت رادیاتور است. در ترمودینامیک، اتلاف گرما، انتقال حرارت است. گرما عمدتاً به سه روش انتقال گرما، انتقال گرما و تابش گرما منتقل می شود.

علاوه بر خنک کننده معمول هوا و اتلاف گرمای خنک کننده مایع، هیت سینک CPU که ما می توانیم استفاده کنیم نیز می تواند یک هیت سینک نیمه هادی باشد. اصل اساسی هیت سینک نیمه هادی این است که گرما را از طریق نیمه هادی به انتهای داغ (باله) منتقل می کند و گرمای پره را از طریق فن می گیرد. بنابراین، اتلاف گرما اساساً از طریق فن و باله کامل می شود، اما گرما از طریق نیمه هادی منتقل می شود. بنابراین بیشترین توان مصرفی رادیاتور نیمه هادی برای کارکرد مواد رسانای حرارت نیمه هادی استفاده می شود.

نیمه هادی به ماده ای گفته می شود که رسانایی آن بین هادی و عایق در دمای اتاق باشد. مواد نیمه هادی متداول شامل سیلیکون، ژرمانیوم، آرسنید گالیم، فسفید ایندیم و غیره است. سیلیکون موفق ترین و پرکاربردترین ماده نیمه هادی در کاربردهای تجاری در بین انواع نیمه هادی ها است. نیمه هادی را به بهترین ماده برای ساخت تراشه های الکترونیکی تبدیل می کند. با توجه به تقاضا برای تراشه در لوازم الکترونیکی مصرفی، وسایل نقلیه انرژی جدید، لوازم خانگی هوشمند، ایستگاه های پایه ارتباطی و سایر زمینه ها، تراشه ها در سال های اخیر تقاضای بالایی را تشکیل داده اند. به دلیل محدودیت‌های فنی و هزینه‌ها، منابع تراشه‌ها روز به روز فشرده‌تر می‌شوند و نیمه‌رساناها در کانون توجه بازار قرار می‌گیرند.

اگرچه نیمه هادی ها به سرعت توسعه یافته است، توسعه مواد به بلوغ رسیده است. انتظار می رود که زمان زیادی برای ساخت و بلوغ فرآیند نسل جدید تراشه های نیمه هادی طول بکشد. در لحظه جستجوی جایگزین ها و کاهش مصرف تراشه، مشکل اتلاف گرما به مشکل فوری بعدی تبدیل خواهد شد که در زمینه هایی با تقاضای بالا و الزامات عملکرد بالا برای تراشه ها مانند لوازم الکترونیکی مصرفی و وسایل نقلیه انرژی جدید حل می شود.