據物理學家組織網5月9日（北京時間）報道，美國加州大學河濱分校伯恩斯工程學院的研究人員（yuán）開（kāi）發出一種新技術，可借助石（shí）墨烯實現大功率半導體設備的大（dà）幅降溫，解（jiě）決在交通信號燈和電動汽車中使用的半導體（tǐ）材料散熱問題。相關研究報告5月8日發（fā）表在《自然?通訊》雜誌（zhì）上。

      自上世紀90年代以來，半導體材料氮化镓（GaN）就被用於強光（guāng）的（de）製造，並因為（wéi）高效和可耐高電壓工作而被用於無線設（shè）備中。然而就像所（suǒ）有大功率操（cāo）作設備一樣，氮化镓晶（jīng）體（tǐ）管會散發出相（xiàng）當多的熱量，需要對（duì）其快速而有效的移除。科學家已嚐試過倒焊芯片和複合基底等多種熱量管理（lǐ）途徑，但效果都不理想。如何（hé）為這些設備降溫仍困擾著學界，氮（dàn）化（huà）镓電子工業的市場份額和應用範圍也因為難以散（sàn）熱而受到限製。

      基於納米設（shè）備實驗室開發的新技術（shù），將使這一情況得（dé）到改善。研究小組（zǔ）由電子工程學教授亞曆山大?巴蘭金領導，他們在進行（háng）微拉曼光譜（pǔ）溫度測量時發現，通過引入由多層石墨烯製成的交替（tì）散熱通道，能（néng）使在高功率運轉情況下的氮化镓晶體管中的熱點降低20℃，並將相關設備的（de）壽命延長10倍。

      巴（bā）蘭金（jīn）表示（shì），這代（dài）表了（le）熱量管理領域的變革性進展。與金屬或半導體薄膜（mó）不同，多層石墨烯（xī）即使在自（zì）身厚度僅（jǐn）為數（shù）納米時，也能保持良好的熱力性質，這使它們成為（wéi）了製造側（cè）麵（miàn）導熱片和連接線的極佳備選。研究人員在（zài）氮化镓（jiā）晶體管上設計並構建了石墨烯（xī）“被子”，使其能從（cóng）熱點處移除和傳導熱（rè）量。計算機（jī）模擬則顯示，采用熱阻更強的基底能使石墨烯（xī）“被子”更好地在氮（dàn）化镓設（shè）備上發（fā）揮作用。

    總編輯圈點

      大功率LED光源壽（shòu）命是高壓（yā）鈉燈的4倍以上，耗電僅（jǐn）為白熾燈的十分之一，因此正越來越多地用在景觀照明、交通（tōng）信號燈等領域，但是散熱（rè）問題一直阻礙著它的迅（xùn）速普及。一般情（qíng）況（kuàng）下（xià），LED光源工作時所產生的熱量占其消耗總功（gōng）率的70%左右，熱量若無法導出，將會影響產品生命周期、發光效率。熱（rè）點降低20℃，壽命延長10倍。文中提到（dào）的降溫新方法（fǎ）著實振奮人心，可以想（xiǎng）見，一旦技術成熟並投入使用，城市的夜晚將（jiāng）更加絢（xuàn）爛奪目。