Det förväntas att materialet kommer att användas i framtiden för att skapa hög prestanda, elektronik med hög energieffektivitet och minska antalet kraftverk. Kredit:University of Bristol
Forskare vid University of Bristol har framgångsrikt visat den höga värmeledningsförmågan hos ett nytt material, banar väg för säkrare och effektivare elektroniska enheter - inklusive mobiltelefoner, radar och till och med elbilar.
Laget, ledd av professor Martin Kuball vid Center for Device Thermography and Reliability (CDTR) [MK1], fann att genom att göra en ultrarent version av Boritnitrid var det möjligt att demonstrera dess värmeledningsförmåga för första gången, som vid 550W/mk är dubbelt så mycket som koppar.
Pappret, "Modulering av värmeledningsförmågan i sexkantig bornitrid via kontrollerad borisotopkoncentration, "publiceras idag i Kommunikationsfysik .
Professor Kuball förklarade:"De flesta halvledarelektronik värms upp när de används. Ju varmare de blir, ju högre hastighet de försämras, och deras prestanda minskar. När vi förlitar oss mer och mer på våra elektroniska enheter, blir det allt viktigare att hitta material med hög värmeledningsförmåga som kan utvinna spillvärme.
"Bornitrid är ett sådant material som förutses ha en värmeledningsförmåga på 550 W/mK, dubbelt så mycket som koppar. Dock, alla mätningar hittills tycktes visa att dess värmeledningsförmåga var mycket lägre. Spännande, genom att göra detta material 'ultrarent', vi har kunnat visa för första gången dess mycket höga värmeledningsförmåga. "
Professor Kuball sa att nästa steg var att börja göra aktiva elektroniska enheter från Boron Nitride, samt att integrera den med andra halvledarmaterial.
"För att demonstrera potentialen för ultrarent bornitrit, vi har nu ett material som kan användas inom en snar framtid för att skapa hög prestanda, elektronik med hög energieffektivitet. "
"Konsekvenserna av denna upptäckt är betydande. Visst, vårt beroende av elektronik kommer bara att öka, tillsammans med vår användning av mobiltelefoner och antagande av elbilar. Använda mer effektiva material, som boritnitrid, att tillgodose dessa krav kommer att leda till bättre prestanda för mobiltelefonkommunikationsnät, säkrare transport och i slutändan, färre kraftverk. "
