Недифузійний теплоперенос у наномасштабних транзисторах та новітні термоінтерфейси для мікропроцесорів

Abstract

The paper examines the peculiarities of heat transfer in nanoscale transistor structures used in modern microprocessors. It is shown that when device dimensions approach nanometer scale the classical Fourier diffusion model cannot fully describe the real thermal processes. The role of phonons in heat transport, the mechanisms of hotspot formation in semiconductor devices, and the prospects of advanced thermal interface materials for improving heat dissipation are discussed.

У роботі розглядаються особливості теплопереносу у наномасштабних транзисторних структурах сучасних мікропроцесорів. Показано, що при зменшенні розмірів елементів електронних схем до нанометрів класична дифузійна модель теплопровідності перестає повністю описувати фізичні процеси. Проаналізовано роль фононів у перенесенні теплової енергії, механізми виникнення локальних перегрівів у напівпровідникових структурах та перспективи використання сучасних термоінтерфейсних матеріалів для підвищення ефективності відведення тепла.