تكامل ركيزة الرقاقة مع القناة الدقيقة هو موضوع بحث عالمي رائد، ويمتلك مزايا ثورية مقارنة بمبددات الحرارة السائلة التقليدية ذات القنوات الدقيقة، وقد تم تطبيقه بنجاح في مجالات مثل ترانزستور البوابة المعزولة ثنائي القطب، مظهراً أداءً ممتازاً في تبديد الحرارة. مع زيادة الطلب في المنشآت العلمية الكبرى والمجالات الصناعية على طاقة خرج رقاقات الليزر شبه الموصلة، أصبح إدارة الحرارة تحدياً تقنياً رئيسياً. ترتكز دراسات تبريد شرائط الليزر التقليدية على تحسين هيكل المبدد السائل، لكن قدرة التبريد مقيدة بمقاومة الطريق الحراري لنقل الحرارة. لمواجهة هذا التحدي، اقترح هذا البحث تصميماً جديداً متكاملاً لركيزة الرقاقة مع القناة الدقيقة، مع هيكل تدفق موزع عالي الكفاءة لتبريد رقاقات الليزر شبه الموصلة. يقلل هذا التصميم بشكل كبير من طول مسار نقل الحرارة ويقلل المقاومة الحرارية، مما يخفض درجة حرارة تقاطع الرقاقة وتدفق التبريد بشكل فعال، ويوفر دعماً تقنياً مهماً لتحقيق رقاقات ليزر عالية التكامل وعالية التبريد. تشير نتائج الدراسة إلى أن هيكل التدفق الموزع المقترح يكسر قيود تصميم قنوات ركيزة شرائط الليزر شبه الموصلة، حيث حقق الهدف المتمثل في ارتفاع درجة حرارة الرقاقة ≤ 40 ℃ عند تبريد سائل بمعدل 0.35 لتر/دقيقة و20 ℃، وحقق أفضل عامل تعبئة 0.25 عند كثافة تدفق حراري عالية قدرها 1000 واط/سم²، مع ارتفاع درجة حرارة الرقاقة 30.52 ℃ في النتائج المحاكاة.

شرائط الليزر شبه الموصلة; تبريد سائل; هياكل دقيقة للركيزة; تبريد مدمج على الرقاقة