Jungtinėse Valstijose pradedamas naujas bandymų etapas, kuriame mikroprocesorių ir radijo dažnių (RF) modulių aušinimui naudojami mikroskopiniai deimantai. „Northrop Grumman“ pranešė gavusi kontraktą pagal DARPA programą THREADS, kurios tikslas – į naujos kartos puslaidininkius integruoti deimantu paremtą šilumos sklaidą.
Pagrindinė problema, kurią siekiama spręsti, yra šiluma: didėjant galios tankiui, lustai vis dažniau atsiremia į temperatūrines ribas, kurios mažina patikimumą ir riboja spartą. Deimantas čia vertinamas dėl išskirtinio šilumos laidumo, kuris, lyginant su variu, yra kelis kartus didesnis, todėl jis gali greičiau išvesti šilumą iš karščiausių grandinių vietų.
Pasak bendrovės, pirmojoje THREADS fazėje pavyko padidinti tam tikrų sprendimų galios lygį maždaug 3,3 karto, lyginant su įprastais analogais. Antroji fazė orientuota į dar didesnį šuolį, ypač ten, kur svarbūs kompaktiški, bet labai galingi RF siųstuvai, naudojami ryšiui, radarams ir palydovinėms sistemoms.
Technologijos esmė – deimanto struktūrų įvedimas tiesiai į lustą, kad šiluma būtų pašalinama iš RF grandinių kuo arčiau jos susidarymo vietos. „Northrop Grumman“ nurodo neseniai sėkmingai atlikusi didelės galios bandymus, kuriuose deimantas padėjo sumažinti įrenginių temperatūrą, padidinti jų greitį ir patikimumą bei leido dirbti su aukštesniais galios lygiais neprarandant pralaidumo.
„Temperatūra jau seniai riboja mikroelektronikos galimybes, net ir galio nitrido, kuris šiandien yra standartas. Deimanto integravimas tiesiai į lustus veikia kaip sustiprinta aušinimo sistema ir leidžia didinti galią be perdegimo rizikos“, – sakė „Northrop Grumman“ mikroelektronikos vadovas Benas Heyingas.
Tokie sprendimai atitinka platesnę gynybos elektronikos kryptį: siekiama didesnės galios mažesniame tūryje, kartu didinant patikimumą ir mažinant energijos nuostolius. Jei antrosios fazės tikslai bus pasiekti, deimantu aušinami RF lustai galėtų tapti vienu iš praktinių būdų peržengti šiandienines termines ribas ir pagreitinti naujos kartos ryšio bei radarų įrangos diegimą.
Leave a Reply