研究人员找到减少半导体器件过热的方法
缩小半导体尺寸的需求，加上器件热点产生的热量无法有效分散的问题，对现代器件的可靠性和耐用性产生了负面影响。现有的热管理技术还不能胜任这项任务。因此，发现一种利用衬底上金属薄膜上产生的表面波来散热的新方法是一个重要的突破。
KAIST(总裁 Kwang Hyung Lee)宣布，机械工程系 Bong Jae Lee 教授的研究团队成功测量了沉积在基板上的金属薄膜中新观察到的由“表面等离子体激元”(SPP) 引起的热传递世界上第一次。
☞ 表面等离子激元(SPP)是指电介质与金属界面处的电磁场与金属表面的自由电子发生强烈相互作用而在金属表面形成的表面波以及类似的集体振动粒子。
研究团队利用表面等离子体激元 (SPP)(一种在金属-电介质界面产生的表面波)来改善纳米级金属薄膜中的热扩散。由于这种新的热传递模式发生在金属薄膜沉积在基板上时，因此它在器件制造过程中具有很高的可用性，并且具有能够在大面积上制造的优势。研究小组表明，由于在半径约 3 厘米的 100 纳米厚钛 (Ti) 薄膜上产生表面波，热导率增加了约 25%。
领导这项研究的 KAIST 教授 Bong Jae Lee 说：“这项研究的意义在于，在加工难度低的基板上沉积的金属薄膜上使用表面波的新传热模式在韩国首次被发现。世界。它可以用作纳米级散热器，有效地为容易过热的半导体器件的热点附近散热。”
该结果对未来高性能半导体器件的发展具有重要意义，因为它可以应用于纳米级薄膜上的快速散热。特别是，研究团队确定的这种新的传热模式有望解决半导体器件热管理的根本问题，因为它可以在纳米级厚度实现更有效的传热，而薄膜的导热系数通常会因边界散射效应。
这项研究于 4 月 26 日在线发表在《物理评论快报》上，并被选为编辑建议。该研究是在韩国国家研究基金会基础研究实验室支持计划的支持下进行的。
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