Новини IT

Запропоновано незвичайний метод охолодження чіпів за допомогою світлодіодів

Предложен необычный метод охлаждения чипов с помощью светодиодов

Світлодіоди можуть охолоджувати? Холодним синім світлом, що. Звичайно, це жарт. Але ж в минулому році Артур Ешкін отримав Нобелівську премію з фізики за метод охолодження за допомогою лазера. Чим світлодіод гірше? Група вчених з Мічиганського університету вирішила поставити все з ніг на голову і відтворила умови, в яких інфрачервоний світлодіод зміг поглинати теплове випромінювання від об'єкта і, тим самим, знижувати його температуру.

Незважаючи на мікроскопічні розміри елементів вимірювальної установки (світлодіод був розміром з «рисове зернятко», а калориметр для фіксації змін енергії приблизно в 10 разів менше), випробувальний стенд виявився досить значним (см. фото вище). Проблема в тому, що робоча (поглинає або випромінює) поверхню світлодіода повинна розташовуватися поруч з калориметром на відстані менше дини хвилі випромінювання. В експерименті зазор дорівнює 55 нм, і перешкодою йому стануть будь-які коливання навколо установки - кроки, вібрації в приміщенні, інше. Необхідність в постійному зазорі потрібна для того, щоб виник ефект ближнього поля або еванесцентні зв'язування, а також щоб запобігти поверненню інфрачервоних фотонів назад в калориметр.

Але головним відкриттям стало те, що світлодіод необхідно включити зі зворотним полярністю. В такому випадку він перестає випромінювати фотони і, як виявилося, зворотне включення повністю пригнічує теплове випромінювання світлодіода. Більш того, світлодіод (тепер уже фотодиод) починає поглинати інфрачервоне випромінювання у вигляді потоку фотонів від калориметра, що прилади фіксують як охолодження вимірювального пристрою.

Розрахункова потужність охолодження дослідної установки досягає 6 Вт / м2. Теоретично такий метод може охолоджувати до 1000 Вт / м2, що еквівалентно сонячному освітленню квадратного метра земної поверхні. Якщо все складеться як треба, запропонований метод відводу тепла коли-небудь може стати хорошим рішенням для охолодження процесорів в мобільних пристроях, які стають все тонше і потужніше.

Exit mobile version