Aplicarea semiconductorilor în industria termică
Radiatorul este un termen general pentru o serie de dispozitive utilizate pentru conducerea și eliberarea căldurii.Majoritatea radiatoarelor vor absorbi căldura prin contactarea suprafeței pieselor de încălzire și apoi vor transfera căldura în alte locuri prin conducerea căldurii, ceea ce implică modul de disipare a căldurii al radiatorului, principala modalitate de disipare a căldurii a radiatorului. În termodinamică, disiparea căldurii este transferul de căldură. Căldura este transferată în principal în trei moduri: conducerea căldurii, convecția termică și radiația termică.
În plus față de răcirea obișnuită a aerului și disiparea căldurii de răcire liauidă, radiatorul procesorului pe care îl putem folosi poate fi, de asemenea, un radiator semiconductor. Principiul de bază al radiatorului semiconductor este de a transfera căldura la capătul fierbinte (fin) prin semiconductor și de a îndepărta căldura aripioarei prin ventilator. Prin urmare, disiparea căldurii este în esență finalizată prin ventilator și aripioare, dar căldura este transmisă prin semiconductor. Prin urmare, cea mai mare parte a consumului de energie al radiatorului semiconductor este utilizat pentru funcționarea materialelor semiconductoare de conducere a căldurii.
Semiconductorul se referă la materialul a cărui conductivitate este între conductor și izolator la temperatura camerei. Materialele semiconductoare comune includ siliciu, germaniu, arsenid de galiu, fosfură de indiu etc. Siliciul este cel mai de succes și utilizat pe scară largă material semiconductor în aplicații comerciale printre toate tipurile de semiconductori.
Cristalul semiconductor va avea conductivitate controlabilă după ce a fost dopat cu elemente specifice de impurități, ceea ce face ca semiconductorii să fie cel mai bun material pentru fabricarea cipurilor electronice. Datorită cererii de cipuri în electronicele de consum, vehiculele energetice noi, electrocasnicele inteligente, stațiile de bază de comunicații și alte domenii, cipurile au format o cerere mare în ultimii ani. Datorită limitărilor tehnice și a costurilor, resursele de cipuri devin din ce în ce mai strânse, iar semiconductorii devin punctul central al pieței.
Deși semiconductorii s-au dezvoltat rapid, dezvoltarea materialelor nu este matură. Este de așteptat să dureze mult timp pentru fabricarea și maturitatea procesului unei noi generații de cipuri semiconductoare.
În momentul în care se caută înlocuitori și degradarea consumului de cipuri, problema disipării căldurii va deveni următoarea problemă urgentă care va fi rezolvată în domeniile cu cerere ridicată și cerințe de înaltă performanță pentru cipuri, cum ar fi electronicele de consum și vehiculele energetice noi.
