Сегодня 31 мая 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Японцы изобрели плёночные термодатчики — они позволят следить за температурой по всей площади микросхемы

Учёные Токийского университета изобрели температурный датчик нового типа — он устанавливается на пластиковой подложке и позволяет контролировать температуру по всей площади микросхемы, а не только в отдельных критически важных её частях, как это устроено сегодня.

 Источник изображений: u-tokyo.ac.jp

Источник изображений: u-tokyo.ac.jp

Современные электронные компоненты уменьшаются в размерах, но наращивают свою мощность, существенно обостряя проблему нагрева. Очевидные решения с вентиляционными отверстиями и активным охлаждением всё меньше подходят для отдельных сценариев — сегодня тепловые эффекты приходится учитывать ещё на этапе проектирования схем наравне с такими аспектами как электромагнитные помехи и целостность сигнала.

Традиционным решением является установка термодатчиков на потенциально самых горячих и критически важных участках — их проблема в том, что они позволяют контролировать тепловыделение лишь точечно, не всегда давая полную картину. Не спасает и моделирование: его эффективность снижается при малых масштабах компонентов, и ему поддаются не все условия работы. В качестве альтернативы учёные Токийского университета предложили плёночный термодатчик, который не оказывает существенного влияния на механические свойства микросхемы и позволяет контролировать тепловую картину по всей её площади.

Большинство традиционных термодатчиков основано на эффекте Зеебека — возникновении ЭДС в месте контакта двух разнородных проводников различной температуры. Появляющийся при этом поток электронов пропорционален перепаду тепла и поддаётся измерению. В основе предложенного японскими учёными термодатчика лежит другое явление — поперечный эффект Нернста — Эттингсгаузена. Он тоже предполагает преобразование тепла в электричество, но имеет термомагнитную природу и работает в плоскости, перпендикулярной температурному градиенту: на пластиковую плёнку наносятся материалы на основе железа и галлия, позволяя получить термодатчик с плоской поверхностью. На схемах датчика также возникает эффект Зеебека с более высокой ЭДС, но особая схема расположения элементов позволяет его подавить. Этот термодатчик гибкий, и его можно адаптировать под схему любой формы.

Подобный компонент позволяет осуществлять тепловой мониторинг цепи, продлевая тем самым срок службы всего устройства. Он пригодится не только для электроники, но и, например, в медицинских системах, где поможет создавать тепловые карты человеческого тела для диагностики.

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Hugging Face выпустила человекоподобного робота HopeJR всего за $3000 3 ч.
Игровые видеокарты спасли Nvidia от обрушения акций — продажи GeForce оказались рекордными в прошлом квартале 4 ч.
WSJ: план США по сдерживанию развития китайских технологий не работает 5 ч.
Dell получила рекордный объём заказов на ИИ-серверы и повысила прогноз по прибыли на год 7 ч.
Шум во благо: физики добились квантовой «гиперзапутанности» атомов при помощи лазерного пинцета 7 ч.
Скидки на iPhone сработали: продажи иностранных смартфонов в Китае слегка подросли в апреле 7 ч.
InnoGrit представила SSD серии N3X — альтернативу Intel Optane с показателем IOPS до 3,5 млн 8 ч.
OpenYard представила серверы RS102I и RS202I на базе Intel Xeon Emerald Rapids 8 ч.
Илон Маск начал проталкивать в США закон о беспилотном транспорте 9 ч.
1 000 000 Гбит/с на 1800 км: японцы установили рекорд скорости передачи данных по почти обычному оптоволокну 9 ч.