Nyt materiale til at bane vejen for mere effektive elektroniske enheder

Forskere ved University of Bristol har med succes demonstreret den høje varmeledningsevne af et nyt materiale, baner vejen for sikrere og mere effektive elektroniske enheder – herunder mobiltelefoner, radarer og endda elbiler.

Holdet, ledet af professor Martin Kuball ved Center for Device Thermography and Reliability (CDTR) [MK1], fandt ud af, at ved at lave en ultra-ren version af Boritnitrid var det muligt at demonstrere dets varmeledningsevne for første gang, som ved 550W/mk er det dobbelte af kobber.

Papiret, "Modulering af den termiske ledningsevne i hexagonalt bornitrid via kontrolleret bor-isotopkoncentration, "udgives i dag i Kommunikationsfysik .

Professor Kuball forklarede:"De fleste halvlederelektronik bliver varme, når de bruges. Jo varmere de bliver, jo større hastighed de nedbrydes, og deres ydeevne forringes. Efterhånden som vi stoler mere og mere på vores elektroniske enheder, det bliver stadig vigtigere at finde materialer med høj varmeledningsevne, som kan udtrække spildvarme.

"Bornitrid er et sådant materiale, der blev forudsagt at have en varmeledningsevne på 550 W/mK, det dobbelte af kobber. Imidlertid, alle målinger til dato syntes at vise dens varmeledningsevne var meget lavere. Spændende, ved at gøre dette materiale 'ultrarent', vi har for første gang været i stand til at demonstrere dets meget høje varmeledningspotentiale."

Professor Kuball sagde, at det næste trin var at begynde at lave aktive elektroniske enheder fra Boron Nitride, samt at integrere den med andre halvledermaterialer.

"Ved at demonstrere potentialet ved ultrarent boritnitrid, vi har nu et materiale, der kan bruges i den nærmeste fremtid til at skabe høj ydeevne, elektronik med høj energieffektivitet. "

"Konsekvenserne af denne opdagelse er betydelige. Helt sikkert, vores afhængighed af elektronik vil kun stige, sammen med vores brug af mobiltelefoner og vedtagelse af elbiler. Brug af mere effektive materialer, som Boritnitrid, at opfylde disse krav vil føre til bedre ydeevne mobiltelefon kommunikationsnetværk, sikrere transport og i sidste ende, færre kraftværker. "