Egwyddorion thermol a strategaethau gwella deunyddiau rhyngwyneb thermol
Gyda datblygiad dyfeisiau electronig modern tuag at miniaturization, dwysedd pŵer uchel, ac integreiddio uchel, mae problem afradu gwres dyfeisiau electronig wedi dod yn ffactor allweddol sy'n effeithio ar fywyd gwasanaeth a pherfformiad dyfeisiau, yn enwedig yn y maes 5G. Felly, mae angen atebion rheoli thermol gwell i ddatrys y broblem hon. A siarad yn gyffredinol, mae angen trosglwyddo'r gwres a gynhyrchir gan ddyfeisiau electronig i wyneb y sinc gwres, a gall llenwi deunyddiau rhyngwyneb thermol (TIMs) rhwng y ddyfais electronig a'r sinc gwres wneud y mwyaf o'r gallu trosglwyddo gwres.
Mae TIMs yn cynnwys matricsau organig a llenwyr anorganig yn bennaf. Felly, bydd dargludedd thermol cyffredinol TIMs yn cael ei bennu gan ddargludedd thermol polymerau a llenwyr anorganig, ymwrthedd thermol rhyngwynebol polymerau a llenwyr anorganig, a'r gwrthiant thermol rhyng-wyneb rhwng arwynebau cyswllt llenwyr anorganig. Mae'r dargludedd thermol yn cael ei bennu'n bennaf gan electronau neu / a ffonnau, ac mae'r gwres a gynhyrchir gan y sglodion yn cael ei drosglwyddo i'r sinc gwres trwy Tims, a thrwy hynny gyflawni cylchrediad y system afradu gwres a dyfeisiau electronig oeri.
Mae dargludiad gwres electronig yn digwydd yn bennaf mewn deunyddiau dargludol thermol dargludol. Pan fydd y deunyddiau hyn mewn amgylchedd anghytbwys, bydd electronau'n ymledu o dymheredd uchel i dymheredd isel, gan gynhyrchu cerrynt cyfatebol a llif gwres, gan arwain at ddargludiad gwres electronig. Mewn polymerau cyfryngau a di-dargludol, dargludiad gwres fel arfer dargludiad gwres phonon. Pan fydd un ochr o'r math hwn o ddeunydd yn cael ei gynhesu, mae dellt y deunydd yn dirgrynu, ac mae'r dirgryniad cyfatebol yn cael ei drosglwyddo i atomau cyfagos, gan arwain at drosglwyddo llif gwres yn y deunydd. Yn nodweddiadol, mae TIMs y deuwn ar eu traws o'r math hwn. Fel cydran o TIMs, mae gan lenwwyr anfetelaidd anorganig ddosbarthiad dellt cymharol reolaidd, a gall ffonnau luosogi ar hyd y cyfeiriad dellt, gan arddangos dargludedd thermol rhagorol yn aml; Mewn cydran bwysig arall o bolymer, mae cadwyni polymerau wedi'u cydblethu ac nid ydynt yn dargludo ffonnau cyflym. Mae'r ffonnau hyn yn wasgaredig iawn yn y rhyngwyneb cadwyn polymer, gan arwain at ostyngiad sylweddol mewn llif ffonon a gostyngiad mewn dargludedd thermol. Felly, mae lleihau gwasgariad phonons yn arbennig o bwysig ar gyfer gwella dargludedd thermol.
Y dull confensiynol ar gyfer adeiladu TIMs yw defnyddio llenwyr anorganig â dargludedd thermol uchel. Fodd bynnag, oherwydd dargludedd thermol isel polymerau polymer, nid yw dargludedd thermol cyffredinol TIMs a adeiladwyd yn y modd hwn yn aml yn ddelfrydol oherwydd eu gwrthiant thermol rhyngwyneb â llenwyr anorganig. Felly, mae lleihau'r gwrthiant thermol rhyng-wyneb rhwng llenwyr anorganig a pholymer, llenwyr anorganig a llenwyr anorganig, ac adeiladu llwybrau dargludedd thermol, neu gan ystyried y ddau, wedi dod yn gyfeiriad ar gyfer gwella dargludedd thermol TIMs.
Mae miniaturization a phŵer uchel cynhyrchion ac offer electronig hefyd yn ei gwneud yn ofynnol i wella dargludedd thermol deunyddiau dargludol thermol yn gyson hefyd. Felly, dargludedd thermol uchel, thixotropy rhagorol, a sefydlogrwydd storio da yw cyfeiriad ymchwil a datblygu pwysicaf deunyddiau dargludol thermol.
