Ученые выяснили, можно ли охлаждать чипы с помощью светодиодов

Группа учёных из Мичиганского университета в США решила выяснить, возможно ли понижение температуры объекта, излучающего тепло, с помощью инфракрасных светодиодов (фотодиодов), поглощающих тепловое излучение.
Эксперимент основывался на подведении к светодиоду обратного тока смещения, вследствие чего он больше не излучает фотоны, а наоборот начинает поглощать поток фотонов от калориметра, то есть, охлаждает измерительное устройство.
Для того чтобы такое охлаждение можно было зафиксировать, охлаждаемое тело и светодиод должны находиться очень близко друг к другу (в эксперименте расстояние равнялось 55 нм). Рабочая (поглощающая или излучающая) поверхность светодиода должна располагаться рядом с калориметром на расстоянии меньше длины волны излучения. Необходимость в малом и постоянном зазоре нужна для того, чтобы возник эффект ближнего поля для предотвращения возврата инфракрасных фотонов обратно в калориметр. В таком случае фотоны перестают генерироваться и, как оказалось, обратное включение полностью подавляет тепловое излучение светодиода.
Светодиод (теперь уже фотодиод) начинает поглощать инфракрасное излучение в виде потока фотонов от калориметра, что приборы фиксируют как охлаждение измерительного устройства.
Эффективность отвода тепла таким способом пока довольно низка (расчётная мощность опытной установки составляет 6 Вт/м2), но теоретически мощность можно увеличить до 1000 Вт/м2. В ближайшем будущем такое решение может быть применено для охлаждения процессоров в электронике.

Возврат к списку