Onderzoekers van de Universiteit van Bristol hebben met succes de hoge thermische geleidbaarheid van een nieuw materiaal aangetoond, de weg vrijmaken voor veiligere en efficiëntere elektronische apparaten – waaronder mobiele telefoons, radars en zelfs elektrische auto's.

Het team, onder leiding van professor Martin Kuball van het Center for Device Thermography and Reliability (CDTR) [MK1], ontdekte dat door het maken van een ultrazuivere versie van boornitride het voor het eerst mogelijk was om zijn thermische geleidbaarheidspotentieel aan te tonen, wat bij 550W/mk het dubbele is van koper.

De krant, "Het moduleren van de thermische geleidbaarheid in hexagonaal boornitride via gecontroleerde boorisotoopconcentratie, " wordt vandaag gepubliceerd in Communicatie Fysica .

Professor Kuball legde uit:"De meeste halfgeleiderelektronica wordt warm bij gebruik. Hoe heter ze worden, hoe groter de snelheid waarmee ze degraderen, en hun prestaties nemen af. Naarmate we meer en meer vertrouwen op onze elektronische apparaten, het wordt steeds belangrijker om materialen te vinden met een hoge thermische geleidbaarheid die restwarmte kunnen onttrekken.

"Boronnitride is zo'n materiaal waarvan werd voorspeld dat het een thermische geleidbaarheid van 550 W/mK zou hebben, tweemaal die van koper. Echter, alle metingen tot nu toe leken aan te tonen dat de thermische geleidbaarheid veel lager was. Opwindend, door dit materiaal 'ultra-puur' te maken, we hebben voor het eerst zijn zeer hoge thermische geleidbaarheidspotentieel kunnen aantonen."

Professor Kuball zei dat de volgende stap was om te beginnen met het maken van actieve elektronische apparaten van boornitride, evenals integratie met andere halfgeleidermaterialen.

"Bij het aantonen van het potentieel van ultrazuiver boornitride, we hebben nu een materiaal dat in de nabije toekomst kan worden gebruikt om hoge prestaties te creëren, elektronica met een hoog energierendement."

"De implicaties van deze ontdekking zijn aanzienlijk. Zeker, onze afhankelijkheid van elektronica zal alleen maar toenemen, samen met ons gebruik van mobiele telefoons en de adoptie van elektrische auto's. Door efficiëntere materialen te gebruiken, zoals boornitride, om aan deze eisen te voldoen, zal leiden tot betere communicatienetwerken voor mobiele telefoons, veiliger vervoer en uiteindelijk minder centrales."