تھرمل چکنائی کے لیے، تھرمل چالکتا اتنی اہم نہیں ہو سکتی

جیسا کہ ہم سب جانتے ہیں، تھرمل کوندکٹو چکنائی، بطور TIM (تھرمل انٹرفیس میٹریل)، بنیادی طور پر ٹھوس اشیاء کے درمیان خلا کو پُر کرنے، رابطے کے علاقے کو بڑھانے، انٹرفیس کی تھرمل مزاحمت کو کم کرنے، اور گرمی کے بہاؤ کو بہتر بنانے کے لیے استعمال ہوتی ہے۔

چکنائی کی تھرمل چالکتا کا ایک بہت اہم اشارہ ہے، جو ہماری علمی حد میں واحد اشارے ہو سکتا ہے۔ تھرمل چالکتا، جس کا اظہار W/m K میں ہوتا ہے۔ تعریف بھی بہت آسان ہے۔ جب کسی مادے میں دو متوازی طیارے 1 میٹر کے فاصلے پر اور رقبہ میں 1 مربع میٹر ہوتے ہیں، اور ان کے درجہ حرارت میں 1K کا فرق ہوتا ہے، تو ایک سیکنڈ کے اندر ایک جہاز سے دوسرے میں منتقل ہونے والی حرارت مادہ کی تھرمل چالکتا ہے۔ تھرمل چالکتا جتنی بڑی ہوگی، اس کی تھرمل چالکتا اتنی ہی مضبوط ہوگی۔

چکنائی کی تھرمل چالکتا اس کی تھرمل مزاحمت پر زیادہ منحصر ہے:

عام طور پر، چکنائی کی تھرمل چالکتا اصل آپریٹنگ حالات میں اس کے انٹرفیس تھرمل مزاحمت پر منحصر ہے۔ انٹرفیس تھرمل مزاحمت میں خود چکنائی کی تھرمل مزاحمت شامل ہے، جو سلیکون چکنائی کی تھرمل چالکتا اور سلیکون چکنائی کی تہہ کے رقبے کے الٹا متناسب ہے، اور سلیکون چکنائی کی پرت کی موٹائی کے متناسب ہے۔ اس کے علاوہ، سلیکون چکنائی اور دو بنیادی مواد کے درمیان رابطہ تھرمل مزاحمت ہے، جو جزوی طور پر ٹھوس مواد کے کھردرے پن، سلیکون چکنائی کی تھرمل چالکتا، گیلا پن، بیرونی دباؤ وغیرہ پر منحصر ہے۔ رابطے کی تھرمل مزاحمت کو تب ہی نظر انداز کیا جا سکتا ہے جب سلیکون چکنائی نسبتاً موٹی ہے، لیکن ایک چھوٹا سا رواداری TIM مواد کے طور پر، سلیکون چکنائی کی موٹائی عام طور پر µm ہوتی ہے، لہذا رابطہ تھرمل مزاحمت کا اثر موجود ہے۔

چکنائی کی تھرمل چالکتا صرف سلیکون چکنائی کی تھرمل مزاحمت کا تعین کر سکتی ہے، لیکن مجموعی طور پر انٹرفیس تھرمل مزاحمت کا تعلق سلیکون چکنائی کی تہہ کی اوپری اور نچلی سطحوں کے رابطے کے تھرمل مزاحمت سے بھی ہے۔ سلیکون چکنائی کے لیے، رابطے کی حرارتی مزاحمت کا تعلق بیرونی قوت، سبسٹریٹ مواد کی سطح کی کھردری، تھرمل چالکتا اور سلیکون چکنائی کے گیلے پن سے ہے، لیکن موٹائی سے نہیں۔ جب ایک ہی سبسٹریٹ مواد، ایک ہی موٹائی اور علاقے کا سامنا کرنا پڑتا ہے، تو رابطہ تھرمل مزاحمت طے ہوتی ہے۔