Halvleder anvendelse i termisk industri

Heatsink er en generel betegnelse for en række enheder, der bruges til at lede og frigive varme.De fleste heatsinks vil absorbere varme ved at kontakte overfladen af varmedelene og derefter overføre varmen til andre steder gennem varmeledning, hvilket indebærer varmeafledningstilstanden af heatsinken, den vigtigste måde at varmeafledning af radiatoren på. I termodynamik er varmeafledning varmeoverførsel. Varme overføres hovedsageligt på tre måder: varmeledning, varmekonvektion og varmestråling.

Ud over den fælles luftkøling og liauid kølevarmeafledning kan CPU-heatsinken, vi kan bruge, også være en halvledervarmesink. Det grundlæggende princip i halvleder heatsink er at overføre varme til den varme ende (fin) gennem halvlederen og tage væk varmen i finnen gennem ventilatoren. Derfor er varmeafledning i det væsentlige afsluttet gennem ventilatoren og finnen, men varme overføres gennem halvlederen. Derfor bruges det meste af halvlederradiatorens strømforbrug til drift af halvledervarmelede materialer.

Halvleder refererer til det materiale, hvis ledningsevne er mellem leder og isolator ved stuetemperatur. Almindelige halvledermaterialer omfatter silicium, germanium, gallium arsenid, indiumphosphid osv. Silicium er det mest succesfulde og udbredte halvledermateriale i kommercielle applikationer blandt alle slags halvledere.

Halvlederkrystal vil have kontrollerbar ledningsevne efter at være blevet prikpet med specifikke urenhedselementer, hvilket gør halvleder til det bedste materiale til fremstilling af elektroniske chips. På grund af efterspørgslen efter chips i forbrugerelektronik, nye energibiler, smart husholdningsapparater, kommunikationsbasestationer og andre områder har chips dannet en stor efterspørgsel i de senere år. På grund af tekniske begrænsninger og omkostninger bliver chipressourcerne mere og mere stramme, og halvledere bliver i fokus på markedet.

Selv om halvledere har udviklet sig hurtigt, er udviklingen af materialer ikke moden. Det forventes, at det vil tage lang tid for fabrikation og proces modenhed af en ny generation af halvleder chips.

I øjeblikket med at lede efter erstatninger og forringelse af chipforbruget vil problemet med varmeafledning blive det næste presserende problem, der løses på områder med høj efterspørgsel og høje ydeevnekrav til chips som forbrugerelektronik og nye energikøretøjer.