Инженеры из Корейского института передовых технологий (KAIST) разработали метод повышения теплопроводности полупроводниковых устройств с помощью поверхностных плазмон-поляритонов, которые образуются на поверхности титановой пленки. Это исследование открывает новую перспективу для преодоления проблемы перегрева в высокопроизводительной микроэлектронике.
Поверхностные плазмон-поляритоны представляют собой волны, возникающие на поверхности металла в результате взаимодействия между электромагнитным полем на границе раздела между металлом и диэлектриком и свободными электронами на поверхности металла. Исследователи объясняют, что эти волны ведут себя подобно колеблющимся частицам.
Используя тонкую пленку из титана, нанесенную на стеклянную подложку, инженеры создали поверхностные волны, способные эффективно передавать тепло. В серии экспериментов они продемонстрировали, что использование пленки толщиной 100 нм и диаметром около 3 см позволяет увеличить теплопроводность на 25%.
Одним из преимуществ этого нового метода теплопередачи является его удобство при производстве устройств. Поскольку он основан на нанесении тонкой металлической пленки на подложку, его можно легко интегрировать в процесс производства полупроводниковых устройств. Исследователи считают, что эта новая технология поможет решить проблему неэффективного отвода тепла из горячих зон устройств, повысив надежность и долговечность полупроводниковой микроэлектроники.