Ալյումինի նիտրիդային ջերմափոխանակիչ նյութերի կիրառման առաջընթացը լազերային դիոդներում

**Վերնագիր՝ Ապագայի սառեցում. Ինչպես է ալյումինի նիտրիդը ցնցում լազերային դիոդային տեխնոլոգիան**:

(Ալյումինի նիտրիդային ջերմափոխանակիչ նյութերի կիրառման առաջընթացը լազերային դիոդներում)

Լազերային դիոդները փոքր հզորություններ են։ Դրանք շարժիչ ուժ են հանդիսանում ամեն ինչի համար՝ շտրիխ կոդերի սկաներներից մինչև բժշկական սարքեր։ Սակայն դրանք ունեն մեկ խնդիր՝ ջերմությունը։ Չափազանց տաքությունը խաթարում է արդյունավետությունը։ Այն նման է էլեկտրոնային սարքերի համար նախատեսված ֆիլմերի չարագործի։ Տարիներ շարունակ ինժեներները փնտրում էին նյութեր այս ջերմությունը հաղթահարելու համար։ Անցնենք թեթև ալյումինի նիտրիդին։ Այս անհայտ հերոսը փոխում է խաղի կանոնները։ Եկեք խոսենք, թե ինչու։

Թեթև ալյումինի նիտրիդը նորություն չէ։ Գիտնականները տարիներ շարունակ ուսումնասիրել են դրա ջերմային գերուժերը։ Այն ջերմությունը փոխանցում է ավելի արագ, քան պղինձը կամ թեթև ալյումինը։ Այն նաև չի հաղորդում էլեկտրական էներգիա։ Սա այն դարձնում է իդեալական լազերային դիոդների համար։ Պատկերացրեք մի նյութ, որը սառչում է ինչպես մետաղը, բայց ընդօրինակում է պլաստիկը։ Դա թեթև ալյումինի նիտրիդ է։

Ինչո՞ւ է այս խնդիրը առաջանում։ Լազերային դիոդները դժվարանում են։ Դրանք էլեկտրական էներգիան վերածում են լույսի։ Սակայն նրանք էներգիան կորցնում են որպես ջերմություն։ Առանց օդորակիչի դրանք գերտաքանում են և դադարում աշխատել։ Ավանդական արտադրանքը, ինչպիսին է պղինձը, օգնում է, բայց դրանք սահմանափակումներ ունեն։ Պղինձը հաղորդում է էլեկտրական էներգիա։ Սա սպառնում է կարճ միացումների։ Թեթև ալյումինի նիտրիդը կանխում է դա։ Այն պահպանում է ջերմությունը՝ առանց համակարգը ապշեցնելու։

Կա ավելին։ Թեթև ալյումինի նիտրիդը հաղթահարում է բարձր ջերմաստիճանը՝ առանց կոտրվելու։ Այն լայնանում է սովորական լազերային դիոդային արտադրանքի համեմատելի արագությամբ։ Սա ենթադրում է նուրբ մասերի վրա շատ ավելի քիչ լարվածություն։ Պատկերացրեք այն որպես հիանալի սենյակային հյուր։ Այն կարգավորվում է առանց դրամատիզացման։

Լազերային տեխնոլոգիաները զարգանում են։ Արդյունաբերությունները ցանկանում են ավելի փոքր, արագ սարքեր։ Բժշկական լազերները ճշգրտությամբ կրճատել են բջիջները։ Հեռահաղորդակցական լազերները տվյալներ են ուղարկում օվկիանոսներով։ Այս ամենը պահանջում է հուսալի սառեցում։ Ալյումինի նիտրիդը զարգանում է։ Ընկերություններն այժմ օգտագործում են այն բարձր հզորության լազերային դիոդներում՝ սարքավորումներ կտրելու համար։ Այս սարքերը կտրում են մետաղը, ինչպես կարագը։ Առանց ալյումինի նիտրիդի, դրանք մի քանի րոպեում շատ կտաքանային։

Վերջին առաջընթացները նաև առաջ մղեցին թեթև ալյումինի նիտրիդի արտադրությունը։ Հետազոտողները կատարելագործեցին դրա պատրաստման եղանակը։ Սկզբնական տարբերակները թանկ էին։ Այժմ գործարանները այն արտադրում են ավելի էժան։ Նագոյայի համալսարանի 2023 թվականի հետազոտությունը ցույց տվեց, որ թեթև ալյումինի նիտրիդի տաքացուցիչները 40%-ով մեծացնում են լազերային դիոդների կյանքի տևողությունը։ Սա էական է կայուն աշխատանքային ժամանակից կախված շուկաների համար։

Ոչ մի բան էլ գերազանց չէ։ Թեթև ալյումինի նիտրիդը կոտրվող է։ Մեքենայացնելիս այն մշակման կարիք ունի։ Դիզայներները փոփոխություններ են մտցնում ոճում՝ ճաքերից խուսափելու համար։ Ոմանք այն խառնում են այլ նյութերի հետ՝ ամրություն ապահովելու համար։ Չնայած թերություններին, այն շատ ավելի լավ է, քան հին տարբերակները։

Ավելի լավ սառեցման համար մրցավազքը չի նվազում: Նոր լազերային դիոդները ավելի շատ հզորություն են մատակարարում փոքր տարածքներին: Էլեկտրական մեքենաները, 5G ցանցերը և տեղական տեխնոլոգիաները բոլորն էլ կարիք ունեն արդյունավետ օդորակման: Ալյումինի նիտրիդը կախարդական լուծում չէ: Այնուամենայնիվ, դա մեծ առաջընթաց է:

Նայեք իրական աշխարհի հաղթանակներին։ Վերջերս գերմանական տեխնոլոգիական ընկերությունը իր մանրաթելային լազերներում պղինձը փոխարինեց թեթև ալյումինի նիտրիդով։ Արդյունքը՞։ Գործիքները աշխատեցին 30%-ով ավելի զով։ Արտադրության արագությունը կտրուկ աճեց։ Մրցակիցները փորձում են կրկնօրինակել դրանք։

Ի՞նչ է հաջորդը։ Ավելի էժան արտադրական մոտեցումները կարող են ալյումինի նիտրիդը դարձնել լայն տարածում։ Լաբորատորիաները գնահատում են նանո-ծածկույթով տարբերակները՝ ջերմության ավելի լավ փոխանցման համար։ Մի օր ձեր հեռախոսի լազերային զգայուն սարքը կարող է կախված լինել այս նյութից։

(Ալյումինի նիտրիդային ջերմափոխանակիչ նյութերի կիրառման առաջընթացը լազերային դիոդներում)

Գիտական ​​հետազոտությունները արագ են զարգանում: Ալյումինի նիտրիդի նման արտադրանքը մեզ հիշեցնում է, որ փոքր ճշգրտումները մեծ ազդեցություն են ունենում: Լազերային դիոդների համար ապագան ոչ միայն պայծառ է, այլև ավելի զով: