Hvordan fungerer halvlederanvendelse i termisk industri
Heatsink er en generel betegnelse for en række enheder, der bruges til at lede og frigive varme. De fleste køleplader absorberer varme ved at komme i kontakt med overfladen af varmedelene og overfører derefter varmen til andre steder gennem varmeledning, hvilket involverer kølelegemets varmeafledningstilstand, radiatorens hovedvej til varmeafledning. I termodynamik er varmeafledning varmeoverførsel. Varme overføres hovedsageligt på tre måder: varmeledning, varmekonvektion og varmestråling.
Ud over den almindelige luftkøling og væskekøling, kan den CPU-køleplade, vi kan bruge, også være en halvleder-køleplade. Det grundlæggende princip for halvlederkøleplade er at overføre varme til den varme ende (finne) gennem halvlederen og fjerne varmen fra finnen gennem ventilatoren. Derfor er varmeafledning i det væsentlige fuldført gennem ventilatoren og finnen, men varme overføres gennem halvlederen. Derfor bruges det meste af strømforbruget af halvlederradiator til drift af halvleder varmeledende materialer.
Halvleder refererer til det materiale, hvis ledningsevne er mellem leder og isolator ved stuetemperatur. Almindelige halvledermaterialer omfatter silicium, germanium, galliumarsenid, indiumphosphid osv. Silicium er det mest succesrige og udbredte halvledermateriale i kommercielle applikationer blandt alle slags halvledere. Halvlederkrystal vil have kontrollerbar ledningsevne efter at være blevet dopet med specifikke urenhedselementer, som gør halvleder til det bedste materiale til fremstilling af elektroniske chips. På grund af efterspørgslen efter chips inden for forbrugerelektronik, nye energikøretøjer, smarte husholdningsapparater, kommunikationsbasestationer og andre områder, har chips dannet en høj efterspørgsel i de seneste år. På grund af tekniske begrænsninger og omkostninger bliver chipressourcerne mere og mere stramme, og halvledere bliver i fokus på markedet.
Selvom halvledere har udviklet sig hurtigt, er udviklingen af materialer ikke moden. Det forventes, at det vil tage lang tid for fremstillingen og procesmodenheden af en ny generation af halvlederchips. I det øjeblik, hvor man leder efter erstatninger og forringelse af chipforbruget, vil varmeafledningsproblemet blive det næste presserende problem, der skal løses i felter med høj efterspørgsel og høje ydeevnekrav til chips såsom forbrugerelektronik og nye energikøretøjer.
