先进热管理材料氮化硼砷化物 提升计算机散热与性能
多年来计算机处理器缩小至纳米级，数十亿晶体管集成于单芯片。晶体管数量增加虽提升速度和性能，却在高度密集空间产生更多热点。若运行时无法高效散热，处理器将降频导致不可靠、低效计算。此外，芯片上高度集中的热量和飙升温度需额外能耗防止过热。
研究人员开发出一种超高热管理材料——无缺陷砷化硼，其导热散热效果优于金刚石、碳化硅等已知金属或半导体材料。团队将该材料集成到采用最先进宽禁带氮化镓高电子迁移率晶体管（HEMT）的计算机芯片中。
在处理器近满负荷运行时，使用砷化硼作为散热片的芯片，温度从室温升至约87°C（188°F）；而使用金刚石散热的芯片升至约137°C（278°F），碳化硅约167°C（332°F）。
结果清楚表明，砷化硼器件能承受比传统热管理材料高得多的运行功率。砷化硼因兼具优异导热率和低热传输阻力，成为理想散热材料。热量跨越材料边界时通常会因进入下一材料而减速，但砷化硼热边界阻力极低。
团队还开发了磷化硼作为另一优秀散热候选材料。实验中，研究人员首先展示了用砷化硼构建半导体结构的方法，再将其集成到HEMT芯片设计中。
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