Tutkimusryhmä, jota johtaa prof.Huang XingyijaTohtori Shi KunmingalkaenShanghai Jiao Tong -yliopistoon kehittänyt amonikerroksinen lämpöä johtava ja sähköä eristävä nauha (MTCEIT). Tämä innovaatio mahdollistaa prosessorin lämpötilan alennuksen jopa9 astetta, joka tarjoaa uuden ratkaisun lämmönpoistoon kompakteissa elektronisissa laitteissa.
MTCEIT-rakennevoileipiägrafeenipaperia(korkean lämmönjohtavuuden ydin) välilläBNNS{0}}täytetyt PBCOEA-liimakerrokset, yhdistettynä asilikonikumi (SR) komposiitti taustatäynnäkuusikulmainen boorinitridi (h-BN)hiutaleita. Noin paksuudella300 μm, nauha saavuttaa an-tason lämmönjohtavuus 121,22 W/m·K, a tilavuusvastus 5,07 × 10¹¹ Ω·cm, ja aWeibull-ominaismurtolujuus 36,9 kV/mm.
Todellisissa{0}}testeissä MTCEIT vähensiOhuiden kannettavien tietokoneiden suorittimen lämpötila 9 astettaja vakiintunutvideon kuvanopeuden vaihtelu Alle tai yhtä suuri kuin 0,1 fpsultraohuissa{0}}älypuhelimissa ilman aktiivista jäähdytystä.
Tutkimus, jonka otsikko on"Grafeenipaperi{0}}pohjaiset monikerroksiset lämpöä johtavat nauhat, joissa on poikkeuksellinen sähköeristys korkean lämpövuon hajauttamiseen"julkaistiin vuonnaKehittyneet toiminnalliset materiaalit (AFM).
Kuva 1. MTCEIT:n suunnittelu.
(a) Kaaviokuva lämmönpoistojärjestelmästä kompakteissa elektronisissa laitteissa, joissa on MTCEIT.
(b) Erirakenteisten nauhojen pintalämpötilajakauma vakaan -tilan olosuhteissa elementtisimulaatioissa.
(c–e) Lämmönlähteen enimmäistasapainolämpötila elementtisimulaatioissa funktiona (c) kunkin kerroksen paksuussuhteesta, (d) liimakerrosten sisäisestä -tasosta (κ//) ja läpi-tasosta (κ⊥) ja (e) rajapinnan pinnan lämpöresistanssista ja a}highghgh{2 -kerroksesta. sekä liimakerroksen ja taustakerroksen välissä .
Kuva 2. MTCEIT:n rakenne ja mekaaniset ominaisuudet.
(a) Optiset kuvat MTCEIT:stä ja kaupallisesta grafeenipaperista.
(b) MTCEIT:n poikki-poikkileikkaus ja (c) kerrosten välinen kompakti kontakti-SEM-kuva.
(d) EDS-spektri ja (e) MTCEIT:n XRD-kuvio.
(f) MTCEIT:n taivutus- ja (g) muotoilutilat.
(h) MTCEIT:n vetojännitys-venymäkäyrä.
Kuva 3. MTCEIT:ien lämmönjohtavuus ja sähköeristys.
Kuva 4. Ohut kannettavan tietokoneen lämmönpoisto.
(a) Kannettavan tietokoneen emolevyn optinen kuva. MTCEITin koko on 130 mm × 60 mm.
(b) Kaaviokuva yksinkertaistetusta prosessorin lämmönpoistojärjestelmästä.
(c) Infrapunalämpökuvat kannettavasta tietokoneesta.
(d) Lämpötilan vaihtelu ja (e) CPU:n lämpötila 1200 s:ssa. Kohdan (d) upote näyttää testatun kannettavan tietokoneen optisen kuvan.
Kaikki testit suoritettiin normaaleissa käyttöolosuhteissa. Lämpötila mitattiin sisäänrakennetulla -suorittimen anturilla ja sitä valvottiin AIDA64 Extreme -ohjelmistolla.
Kuva 5. Ultra-ohuen älypuhelimen lämmönpoisto ilman aktiivista jäähdytystä.
