কুলিং প্রযুক্তি উদীয়মান এবং উন্নয়নশীল

দ্বি-মাত্রিক উপকরণ

দ্বি-মাত্রিক পদার্থ বলতে এমন পদার্থকে বোঝায় যেখানে ইলেকট্রনগুলি কেবলমাত্র ন্যানোমিটার স্কেলে দুটি মাত্রায় অবাধে চলাচল করতে পারে, অর্থাৎ ইলেকট্রনগুলি কেবল একটি সমতলে চলতে পারে। সাধারণ দ্বি-মাত্রিক পদার্থের মধ্যে রয়েছে গ্রাফিন, হেক্সাগোনাল বোরন নাইট্রাইড, সুপারল্যাটিস, কোয়ান্টাম ওয়েল ইত্যাদি। এটির খুব ভাল তাপ পরিবাহিতার কারণে, দ্বি-মাত্রিক উপকরণগুলি তাপ অপচয় বাড়ানোর জন্য ইলেকট্রনিক চিপগুলির প্যাকেজিংয়ে ব্যবহার করা যেতে পারে। গ্রাফিন, একটি সাধারণ প্রতিনিধি হিসাবে, এর শক্তিশালী sp2 বন্ডের কারণে 5300 W/(m·K) এর একটি অতি-উচ্চ তাপ পরিবাহিতা রয়েছে, যা একটি প্রতিশ্রুতিশীল তাপ অপচয়কারী উপাদান হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। অনেক নথি রিপোর্ট করেছে যে বিভিন্ন গ্রাফিন-ভিত্তিক ফিল্ম, গ্রাফিন পেপার, মাল্টিলেয়ার গ্রাফিন/ইপক্সি পলিমার উপকরণ এবং গ্রাফিন শীটগুলি ইলেকট্রনিক ডিভাইসগুলিতে তাপ অপচয়ের স্তর হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। ষড়ভুজ বোরন নাইট্রাইড, একটি দ্বি-মাত্রিক উপাদান হিসাবে যা তাপ সঞ্চালন করে কিন্তু বিদ্যুৎ সঞ্চালন করে না, এর তাপ পরিবাহিতা 390 W/(m·K), এবং সম্প্রসারণের সহগ বর্তমানে পরিচিত সিরামিক পদার্থের মধ্যে সবচেয়ে ছোট। চিত্র 6 হল একটি IGBT (ইনসুলেটেড গেট বাইপোলার ট্রানজিস্টর) প্যাকেজ করার জন্য দ্বি-মাত্রিক উপকরণ ব্যবহার করার একটি পরিকল্পিত চিত্র।

সংখ্যাসূচক সিমুলেশনের মাধ্যমে, লিউ শুতিয়ান এট আল। পাওয়া গেছে যে সর্বোত্তম তাপ অপচয় কর্মক্ষমতা সহ দ্বি-মাত্রিক ছিদ্রযুক্ত উপাদান হল এক ধরনের নিয়মিত ষড়ভুজ মাইক্রোস্ট্রাকচার। উ জিয়াংশুই এবং অন্যরা দ্বি-মাত্রিক পদার্থের তাপ পরিবাহিতা পরিমাপ প্রযুক্তি এবং বিভিন্ন দ্বি-মাত্রিক উপকরণের তাপ পরিবাহিতা বিস্তারিতভাবে প্রবর্তন করেছেন। Bao Jie উচ্চ-শক্তি ইলেকট্রনিক ডিভাইসের তাপ অপচয় সমস্যা সমাধানের জন্য দ্বি-মাত্রিক স্তরযুক্ত উপাদান হেক্সাগোনাল বোরন নাইট্রাইড ব্যবহার করে এবং এর তাপ অপচয়ের প্রভাবকে আরও উন্নত করার জন্য একটি পরিকল্পনা প্রস্তাব করে। দ্বি-মাত্রিক পদার্থে গ্রাফিনের তাপ অপচয়ের প্রয়োগ সবচেয়ে প্রতিনিধিত্বশীল। লেখক বিশ্বাস করেন যে ইলেকট্রনিক চিপের তাপ অপচয়ের সময় গ্রাফিন ফিল্মটি চিপে আচ্ছাদিত হতে পারে এবং প্যাকেজিং রজনে ষড়ভুজ বোরন নাইট্রাইড পূর্ণ করা যেতে পারে, যা খুব বড় হতে পারে। তাপ প্রতিরোধের হ্রাস ডিগ্রী. দ্বি-মাত্রিক উপাদান তাপ অপচয় বর্তমানে শিল্পের বিকাশের পর্যায়ে রয়েছে এবং এই ক্ষেত্রে এখনও দীর্ঘ পথ যেতে হবে। পরিপক্ক হলে, দ্বি-মাত্রিক উপকরণগুলি চিপ তাপ অপচয়ের ক্ষেত্রে অবশ্যই উজ্জ্বল হবে।

2.2 আয়ন বায়ু তাপ অপচয় যখন একটি তীক্ষ্ণ পৃষ্ঠ এবং একটি ভোঁতা পৃষ্ঠের মধ্যে একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র প্রয়োগ করা হয়, তখন তীক্ষ্ণ পৃষ্ঠের কাছে প্রচুর পরিমাণে নেতিবাচক আয়ন আয়নিত হবে এবং ভোঁতা পৃষ্ঠের কাছে প্রচুর পরিমাণে ধনাত্মক আয়ন তৈরি হবে৷ ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক আয়নগুলিকে নিরপেক্ষ করতে হবে এবং নেতিবাচক আয়নগুলি ধনাত্মক আয়নগুলিতে উড়ে যায়। আয়নগুলির নড়াচড়ার ফলে আশেপাশের তরলগুলিতে প্রচুর ব্যাঘাত ঘটবে। জড়তার কারণে, বাতাসের অন্যান্য অণুগুলি একসাথে চলার জন্য চালিত হয়, আয়ন বায়ু তৈরি করে। চিত্র 7 হল আয়ন বায়ু উৎপাদনের একটি পরিকল্পিত চিত্র। আয়ন বায়ু তাপ অপচয় প্রযুক্তি প্রথম উদ্ভাবন করেন অধ্যাপক আলেকজান্ডার মামিশেভ 2006 সালে। টেসেরা, একটি বৈশ্বিক ইলেকট্রনিক পণ্য ক্ষুদ্রকরণ প্রযুক্তি সরবরাহকারী, আয়ন বায়ু তাপ অপচয়ের উপর ভিত্তি করে একটি ইলেক্ট্রোহাইড্রো ডায়নামিক (EHD) তাপ অপচয় সমাধান চালু করেছে। পৃষ্ঠ এলাকা মাত্র 3cm2 এবং ইনস্টল করা যেতে পারে. ল্যাপটপে। এই তাপ অপচয় পদ্ধতির সবচেয়ে বড় সুবিধা হল কোন যান্ত্রিক প্রক্রিয়া নেই এবং কোন শব্দ উৎপন্ন হয় না। আয়ন বায়ু তাপ অপচয় সঙ্গে কিছু সমস্যা আছে. উদাহরণস্বরূপ, সিস্টেমের শক্তি খরচ বৃদ্ধি পেতে পারে, এবং আয়ন বায়ু দ্বারা উত্পন্ন ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণও মানুষের স্বাস্থ্যকে প্রভাবিত করবে। তবে এসব সমস্যার সমাধান হয়েছে। কীভাবে ধুলো প্রতিরোধ করা যায় এবং কীভাবে পরিষেবা জীবন বাড়ানো যায় সেগুলির সমস্যাগুলি এখনও সমাধান করা হচ্ছে।

উপরের বেশ কয়েকটি তাপ অপচয় পদ্ধতি বাছাই এবং বিশ্লেষণ করার পরে, এটি দেখতে কঠিন নয় যে বৈদ্যুতিন ডিভাইসগুলির ক্রমাগত আপডেট এবং অগ্রগতির সাথে, ইলেকট্রনিক ডিভাইসগুলির তাপ অপচয়ের পদ্ধতিগুলি ক্রমবর্ধমানভাবে বহনযোগ্যতা এবং উচ্চতর দক্ষতা অনুসরণ করছে। যদিও ইলেকট্রনিক ডিভাইস এবং ইলেকট্রনিক চিপগুলি আরও সুনির্দিষ্ট এবং কমপ্যাক্ট, তারা তাপ অপচয়ের সমস্যাও নিয়ে আসে। বৈদ্যুতিন সরঞ্জামগুলিতে তাপমাত্রার প্রভাব প্রধানত দুটি দিক দ্বারা প্রতিফলিত হয়: একটি চিপের তাপীয় ব্যর্থতা এবং অন্যটি স্ট্রেস ক্ষতি। উপরের তাপ অপচয় পদ্ধতির তুলনা করলে, যদি একা একটি পদ্ধতিতে অনেক ঘাটতি থাকে, তবে তাপ অপচয় করার জন্য একাধিক পদ্ধতি ব্যবহার করা যেতে পারে, যেমন: তাপ অপচয়ের জন্য আয়ন বায়ু এবং জোরপূর্বক বায়ু শীতলকরণ; ফেজ পরিবর্তন শক্তি সঞ্চয়স্থান এবং তাপ অপচয়ের জন্য তাপ পাইপ; 2. মাত্রিক উপকরণ প্যাকেজ করা হয় এবং অন্যান্য তাপ অপচয় পদ্ধতির সাথে মিলিত হয়।"5D ইলেকট্রনিক রক্ত ​​& quot; একটি খুব প্রতিশ্রুতিশীল প্রযুক্তি, এবং এটি একটি বড় পরিবর্তন হবে ইলেকট্রনিক সরঞ্জাম উন্নত করা হবে. বৈদ্যুতিন সরঞ্জামগুলির প্যাকেজিংয়ের জন্য দ্বি-মাত্রিক উপকরণগুলির ব্যবহার এবং নীচের প্লেটে মাইক্রোচ্যানেলগুলির ব্যবহার আরও ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হবে এবং বিভিন্ন পরিস্থিতিতে অন্যান্য তাপ অপচয়ের পদ্ধতিগুলি নির্বাচন করা প্রয়োজন। লেখক ব্যক্তিগতভাবে ফেজ পরিবর্তন শক্তি সঞ্চয় কুলিং এবং তাপ পাইপ কুলিং পছন্দ করেন।

বর্তমানে, তাপ অপচয়ের তাত্ত্বিক গবেষণা তুলনামূলকভাবে সম্পূর্ণ, তবে অনেক প্রযুক্তিগত অসুবিধাও রয়েছে। তাপ অপচয় প্রযুক্তির বাধা সমস্যাও পরোক্ষভাবে ইলেকট্রনিক সরঞ্জামের আরও বিকাশকে বাধা দেয়। অনেক দূর যেতে হবে। বর্তমান সমস্যাগুলি ভেঙ্গে ফেলা এবং তাপ অপচয়ের আরও ভাল উপকরণগুলি সন্ধান করা সর্বদা তাপ অপচয়ের ক্ষেত্রে একটি গরম সমস্যা হবে।