ڈائمنڈ، اپنی منفرد خصوصیات کے ساتھ جیسے کہ الٹرا-وائیڈ بینڈ گیپ، انتہائی-ہائی تھرمل چالکتا، ہائی بریک ڈاؤن فیلڈ کی طاقت، اور ریڈی ایشن ریزسٹنس، سیمی کنڈکٹر فیلڈ میں ایک اعلی-سٹریٹیجک مواد ہے، جو آلہ کے مواد اور حرارت کی کھپت دونوں کے طور پر کام کرتا ہے۔ اس کی اہم ایپلی کیشنز کو مندرجہ ذیل درجہ بندی کیا جا سکتا ہے:
1. سیمی کنڈکٹرز میں اعلی-آخری حرارت کی کھپت – فی الحال صنعت کاری کی سب سے زیادہ پختہ سمت۔
یہ فی الحال سیمی کنڈکٹر فیلڈ میں ہیرے کا سب سے تیزی سے بڑھتا ہوا استعمال ہے، اس کی بنیادی قدر ہائی-پاور چپس کی گرمی کی کھپت کی رکاوٹ کو حل کرتی ہے:
بنیادی ایپلیکیشن کے منظرنامے: AI چپس، ہائی-پاور GPUs، 5G/6G کمیونیکیشن بیس اسٹیشن پاور ایمپلیفائر، ایرو اسپیس پاور ڈیوائسز، اور لیزر ڈائیوڈس میں گرمی کی کھپت کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ مخصوص شکلوں میں تین اہم زمرے شامل ہیں: ڈائمنڈ سبسٹریٹس، ڈائمنڈ ہیٹ سنکس، اور ڈائمنڈ-کاپر کمپوزٹ تھرمل کنڈکٹیو مواد۔ ڈائمنڈ کی تھرمل چالکتا 2000-2500 W/(m·K) تک پہنچ سکتی ہے، جو تانبے کے مقابلے میں 5 گنا زیادہ ہے، اور یہ سلیکون اور سلکان کاربائیڈ کے تھرمل ایکسپینشن گتانک سے بھی میل کھا سکتا ہے، تھرمل توسیع اور سنکچن کی وجہ سے انٹرفیس کی ناکامیوں سے بچتا ہے۔
صنعتی ترقی: 2026 تک، مقامی طور پر تیار کردہ مائع کولنگ سلوشنز نے بڑے-ہیرے کا استعمال-کاپر تھرمل کنڈکٹیو مواد حاصل کر لیا تھا۔ NVIDIA کی اگلی-جنریشن GPUs بھی ڈائمنڈ-کاپر کمپوزٹ ہیٹ ڈسپیشن سلوشن اپنائیں گے۔ صنعت نے پیش گوئی کی ہے کہ AI چپ فیلڈ میں ہیرے کی گرمی کی کھپت کی مارکیٹ 2030 تک 48-90 بلین یوآن تک پہنچ جائے گی۔
2. ڈائمنڈ-بیسڈ سیمی کنڈکٹر پاور ڈیوائسز-اگلی-جنریشن پاور سیمی کنڈکٹرز کی بنیادی سمت
ڈائمنڈ بذات خود ایک الٹرا-وسیع بینڈ گیپ سیمی کنڈکٹر مواد ہے جس کی کارکردگی سلکان کاربائیڈ اور گیلیم نائٹرائڈ سے کہیں زیادہ ہے، اور اسے "حتمی طاقت والے سیمی کنڈکٹر مواد" کے طور پر پہچانا جاتا ہے:
