Pooljuhtide rakendus soojustööstuses
Heatsink on üldine termin rea seadmete kohta, mida kasutatakse soojuse juhtimiseks ja vabastamiseks.Enamik soojussinke neelab soojust, puutudes kokku kütteosade pinnaga, ja seejärel kannab soojuse teistesse kohtadesse soojusjuhtivuse kaudu, mis hõlmab heatsinki soojuse hajumise režiimi, radiaatori peamist soojuse hajumise viisi. Termodünaamikas on soojuse hajumine soojusülekanne. Soojust kantakse peamiselt kolmel viisil: soojusjuhtivus, soojuskonvektsioon ja soojuskiirgus.
Lisaks tavalisele õhkjahutusele ja liauidjahutussoojuse hajumisele võib cpu heatsink, mida saame kasutada, olla ka pooljuht heatsink. Pooljuhtsoojuse põhiprintsiip on soojuse ülekandmine kuuma otsa (fin) läbi pooljuhi ja võtta ära uimede soojus ventilaatori kaudu. Seetõttu viiakse soojuse hajumine sisuliselt ventilaatori ja uime kaudu lõpule, kuid soojus edastatakse pooljuhi kaudu. Seetõttu kasutatakse enamikku pooljuhtradiaatori energiatarbimisest pooljuhtsoojust juhtivate materjalide tööks.
Pooljuht viitab materjalile, mille juhtivus on toatemperatuuril juhi ja isolaatori vahel. Tavaliste pooljuhtmaterjalide hulka kuuluvad räni, germaanium, galliumarseniid, indiumfosfiid jne. Räni on kõige edukam ja laialdaselt kasutatav pooljuhtmaterjal kaubanduslikes rakendustes igasuguste pooljuhtide seas.
Pooljuhtkristallil on kontrollitav juhtivus pärast seda, kui seda on dopeeritud konkreetsete lisanditega, mis muudab pooljuhti parimaks materjaliks elektrooniliste kiipide valmistamiseks. Tänu nõudlusele kiipide järele tarbeelektroonikas, uutes energiasõidukites, nutikates kodumasinates, side tugijaamades ja muudes valdkondades on kiibid viimastel aastatel moodustanud suure nõudluse. Tehniliste piirangute ja kulude tõttu muutuvad kiibiressursid üha tihedamaks ja pooljuhid on muutumas turu keskpunktiks.
Kuigi pooljuhtide areng on kiiresti arenenud, ei ole materjalide areng küps. Eeldatakse, et uue põlvkonna pooljuhtkiipide valmistamine ja töötlemine võtab kaua aega.
Asendajate otsimise ja kiibitarbimise halvenemise hetkel muutub soojuse hajutamise probleem järgmiseks kiireloomuliseks probleemiks, mis tuleb lahendada valdkondades, kus on suur nõudlus ja suured jõudlusnõuded kiipidele, nagu tarbeelektroonika ja uued energiasõidukid.
