美国新型纳米级涂料 提升半导体散热效率

美国西北太平洋国家实验室(PacificNorthwestNationalLaboratory)以及奥勒冈州立大学(OregonStateUniversity)的研究人员称，一种新研发的纳米级涂料能大幅提升半导体等器件的散热效率。 
　　“在一种‘裸’铝基材的纳米结构化表面，我们观察到以10倍速改善的热传导系数(heattransfercoefficient)；而在这些纳米结构化表面上也能量测到4倍速改善的临界热通量(criticalheatflux)。”西北太平洋国家实验室的研究项目负责人TerryHendricks表示；他是与澳乐高州立大学教授Chih-hungChang一起进行上述研究的。 
　　该种纳米涂布方法称为“微反应器辅助纳米材料沉积(microreactorassistednanomaterialdeposition，MAND)”，是将一种氧化锌微粒沉积在铝与铜基材上；有了纳米结构化的涂料加持，热传导就变得更有效率。研究人员表示，他们研发的涂布技术有助于先进激光器件、雷达或功率电子器件的散热，可应用在高性能计算机、军事航天、电动车或是再生能源系统。 
　　研究人员指出，纳米级氧化锌涂料能让铜片的散热系数提升十倍。至于MAND技术的散热机制，目前则还在研究中，不过显然是因为高密度的成核点(nucleationsites)以及较佳的毛细现象(capillarypumpingaction)，导致这些基材的每一表面积单位热传导效率有所改善。 
　　若在采用微通道体系结构(microchannelarchitectures)的强制性液体冷却系统上应用，研究人员假定其技术能够在成核点密度之间开启一种关键折衷(tradeoff)，让液体气泡的频率与气泡直径能被优化，使系统散热效能发挥到最大程种关度。