تنظیم دقیق دما برای تراشههای کوانتومی
ساخت تراشههای کوانتومی، کاری کاملاً متفاوت از ساخت بردهای معمولی است. دقت حرارتی مورد نیاز، در سطحی کاملاً متفاوت قرار دارد. اخیراً شاهد این روند هستیم که لامپهای مادون قرمز با طول موج کوتاه، به عنوان راهکاری برای انتقال حرارت به این تراشههای نسل جدید استفاده میشوند.
چرا کنترل دقیق دما مهم است؟
نمیتوانید صرفاً حرارت زیادی را به سطح تراشه کوانتومی تزریق کنید و انتظار نتیجه خوبی داشته باشید؛ چون این روش جواب نمیدهد.
ما از فرستندههای کوارتز-هالوژنی استفاده میکنیم؛ زیرا این فرستندهها امکان ارسال تشعشعات با شدت بالا به سمت ارتعاشات مولکولی خاص را فراهم میکنند. با تنظیم توان و فاصله کانونی، میتوانید دمای تراشه را دقیقاً به همان سطحی که میخواهید، برسانید، بدون اینکه کل دستگاه به یک فر تبدیل شود.
این کار نیاز به تعادل دقیقی دارد؛ اگر کل بدنه دستگاه بیش از حد گرم شود، مشکلات ناشی از انبساط حرارتی پیش خواهد آمد. در چنین شرایطی، معمولاً شبکه کوانتومی تراشه دچار آسیب میشود؛ یعنی در واقع، یک قطعه سختافزار گرانقیمت از بین رفته است.
اجزای مورد استفاده
ما این لامپها را از کوارتز با خلوص بالا ساختهایم؛ چرا؟ زیرا این ماده میتواند در برابر چرخههای سریع گرم شدن و سرد شدن، مقاومت کند.
بسته به شرایط محیطی، اغلب روکشهای ویژهای روی لولهها اعمال میشود؛ این کار باعث میشود که حرارت وارد سطح تراشه شود، نه اینکه فقط از سطح آن منعکس شود.
در مورد کابلها، معمولاً از کانکتورهای R7 یا Sk15 استفاده میشود؛ زیرا این کانکتورها استاندارد صنعتی هستند. آنها اتصالات محکمی ایجاد کرده و مقاومت الکتریکی را کاهش میدهند. از کانکتورهای ارزان قیمت استفاده نکنید؛ زیرا باعث کاهش ولتاژ و ایجاد نقاط گرم در ترمینالها میشود. این کار ارزش ریسک کردن را ندارد.
مزایا و معایب
استفاده از آرایههای مادون قرمز با چگالی بالا، مزیت خوبی دارد؛ زیرا فضای کمی را اشغال میکنند. اما یک معایبی نیز وجود دارد.
وقتی که مقدار زیادی انرژی در یک لوله کوتاه وارد میشود، منبع تأمین انرژی تحت فشار قرار میگیرد. بنابراین باید از فنهای خنککننده و سیستمهای خنککننده مناسبی استفاده کنید تا حرارت ایجاد شده را کنترل کنید.
اگر جریان هوا ضعیف باشد، لامپ خیلی زود دچار آسیب خواهد شد. برای جلوگیری از این امر، باید لامپ را خنک نگه دارید.