دراسة التبريد التكاملي لتقنية الليزر شريط الليزر الشبه موصل الجديد

CHEN Lang ,  

LIU Jiachen ,  

ZHANG Junyue ,  

WU Shunhua ,  

HUANG Weizhou ,  

ZHANG Rui ,  

WANG Zhenfu ,  

ZHANG Jiachen ,  

LI Te ,  

摘要

تكامل قاعدة الرقاقة مع القناة الدقيقة هو مجال بحث متقدم عالميا، ويمتلك مزايا ثورية مقارنة بالتبريد السائل التقليدي للقناة الدقيقة، وقد تم تطبيقه بنجاح في مجالات الرقاقات مثل الترانزستور الثنائي القطبية العازلة، مما يظهر أداء تبديدي متميزًا. مع زيادة طلب الأجهزة العلمية الكبرى وقطاع الصناعة على قدرات الطاقة المنبعثة لرقائق الليزر الشبه موصلة، أصبح إدارة الحرارة مشكلة تقنية حيوية. يركز البحث التقليدي في تبريد شريط الليزر بشكل رئيسي على تحسين هيكل التقنية الحرارية السائلة، ولكن قدرتها التبديدية تتأثر بالمقاومة الحرارية للمسار الحراري. لمواجهة هذا التحدي، اقترح هذا البحث تصميمًا متمازجًا موزعًا جديدًا يستند إلى تكامل قاعدة الرقاقة مع القناة الدقيقة، يستخدم لتبديد حراري فعال لرقائق الليزر الشبه موصلة. يقلل هذا التصميم بشكل ملحوظ من المسار الحراري، ويقلل من المقاومة الحرارية، مما يؤدي بفعالية إلى خفض درجات حرارة الرقاقة وتدفق التبريد، ويوفر دعمًا تقنيًا هامًا لتحقيق التكامل العالي وكمية التبديد الحراري العالي لرقائق الليزر. تشير نتائج البحث إلى أن التصميم المتمازج الجديد الذي اقترحه هذا البحث كسر العقبة الرئيسية في تصميم قناة السائل لرقاقة شريط الليزر الشبه موصلة، وتحققت النتيجة المنحنية للشريحة ≤40 ℃ تحت ظروف التبريد السائل 0.35 L/min @20 ℃، وحصلت على أفضل عامل ملء لتيار الحرارة العالي 0.25 ونتيجة محاكية لدرجات حرارة الشريحة تبلغ 30.52 ℃ تحت كثافة تيار الحرارة العالية 1 000 W/cm².

关键词

شريحة ليزر شبه موصلة، تبريد سائل، تقنية قاعدة الرقاقة المتمازجة، التبديد الحراري على الرقائق

阅读全文