Специалисты Токийского университета разработали и протестировали температурный датчик, который использует новые принципы работы. Внешне он выглядит как пленка, которая устанавливается на всей площади подложки микросхемы. При этом замер температуры осуществляется на всей площади чипа, что гораздо эффективнее точечных замеров, которые практикуются сегодня.
Развитие многих электронных компонентов сегодня идет по пути уменьшения размеров при одновременном наращивании мощности. Это неизбежно приводит к повышению нагрева и требует все более сложных систем контроля и вентиляции.
Системы с термодатчиками ограничены по количеству точек замеров, поэтому их устанавливают только на важные участки, что не позволяет увидеть всю карту распределения тепла. При этом принцип работы таких модулей практически не меняется уже много лет. В основе лежит эффект Зеебека – в месте соприкосновения двух проводников из разного металла возникает ток, причем он увеличивается с ростом температуры, что и позволяет довольно точно измерить ее изменение.
Предложенные учеными термодатчики основаны на эффекте Нернста – Эттингсгаузена. Используется термомагнитный эффект, который также преобразует тепло в ЭДС, что и используется для замера. На пластиковую пленку наносится специальное вещество, в основе которого лежит галлий и железо. На элементах сенсора также инициируется эффект Зеебека, но их компоновка позволяет его нейтрализовать. Основное преимущество датчика – гибкость, что позволяет адаптировать его под разные корпуса микросхем.
Такие элементы позволят более качественно осуществлять мониторинг распределения тепла, что продлит срок службы устройства. При этом сфера применения не будет ограничиваться только электроникой – такие датчики можно использовать, к примеру, в медицине, для составления тепловых карт человеческого тела (они используются для диагностики).