Grafen – Bakır Lamine Yapılı Isı Dağıtıcı Plaka Geliştirilmesi

Date

2019-01-01

Author

Büke, Zarife Göknur
Kayılı, Serkan
Ören, Ersin Emre

Metadata

Show full item record

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Item Usage Stats

286
views

0
downloads

Günümüz mikroislemci teknolojilerinde, islemci bölgesinde olusan ısıyı, bu alandan uzaklastırmak için bakır gibi yüksek termal iletkenlige sahip ısı dagıtıcı plakalar kullanılmaktadır; ancak bakırın, artan akım kaynaklı ısı yükleri karsısında giderek yetersiz kalması, bu kullanım alanında alternatif malzeme arayısını zorunlu kılmıstır. Bu proje kapsamında, Aselsan?da aktif olarak elektronik kartlarda kullanılmakta olan bakır ısı dagıtıcının yerine; yanal yöndeki ısı iletimi arttırılarak ısı dagıtıcının tüm alanının efektif bir sekilde kullanımını saglayacak, yenilikçi bir malzeme gelistirilmesi amaçlanmıstır. Bu baglamda, Grafen-Cu lamine yapı tasarımı önerilmistir. Bunun için öncelikle genis kapsamda bakır yüzeyinde grafen olusumu üzerine çalısılmıs, sentez ve karakterizasyon çalısmaları ile grafen büyümesinde baskın deneysel parametrelerin etkileri sistematik bir sekilde incelenmis ve kimyasal buhardan çöktürme (KBÇ) yöntemi ile grafenin iki boyutlu çekirdeklenme ve büyüme mekanizması belirlenerek, bakır folyo yüzeyinde olabildigince sürekli ve kaliteli grafen sentezi için parametreler basarıyla optimize edilmistir. Öte yandan, hesaplamalı yöntemler ve deneysel termal ölçümler sonucunda Grafen-Cu lamine yapısında grafenin sistemde Cu katmana göre çok ince kalmasından dolayı, termal iletimde beklenen artısı saglayamadıgı görülmüstür. Böylece çalısmalardan edinilen bilgi ısıgında Grafen-Cu Köpük ve Cu-Grafen Sandviç olmak üzere iki yeni yapı tasarımı önerilmis, bunlardan Grafen-Cu Köpük sentezi, karakterizasyonu ayrıntılı sekilde çalısılarak, termal ölçümleri gerçeklestirilmis ve bu yapıda grafenin termal yayınım performansının tüm sıcaklık aralıgında (Oda sıcaklıgından 400 oC?ye kadar) arttırdıgı gösterilmistir. Grafenin termal özelliklere bu pozitif etkisi, grafenin yüksek termal yayınımının yanı sıra, bakırı oksitlenmeden koruması ile de açıklanmıstır.

Subject Keywords

grafen, bakır, lamine yapı, ısı dagıtıcı, grafen-bakır köpük, kimyasal buhardan çöktürme

URI

https://hdl.handle.net/11511/95865

Collections

Department of Mechanical Engineering, Project and Design

Suggestions

OpenMETU
Core

Comparison of the thermal and pressure drop characteristics of a conventional fin block and partially metal foam embedded heat sinks Ataer, Süleyman Kaancan; Yamalı, Cemil; Albayrak, Kahraman; Department of Mechanical Engineering (2014) Despite the downsizing of the electronic components, the increase in the power consumption of the electronic components and correspondingly the rise in the loss of power that transforms into heat have given a momentum in the search for different cooling methods for thermal sinks by the thermal engineers. Excessively heated regions that form on the small areas where the heat generating components contact the heat sinks create a thermal resistance for the heat flow from the surface of the component to the cha...
Sinterli ve oluklu ısı borularının kuruma sınırlarının deneysel tespiti Atay, Atakan; Sarıarslan, Büşra; Kuşçu, Yiğit; Akkuş, Yiğit; Saygan, Samet; Gürer, Akif Türker; Çetin, Barbaros; Dursunkaya, Zafer (null; 2017-09-16) Gelişen teknoloji ile birlikte artan işlem gücü ve ara yüz sayısı, elektronik bileşenler üzerinden çok yüksek ısı akıları atılmasına yol açmıştır. Bu yüksek akıların verimli şekilde uzaklaştırılması için cihazlara özel termal yönetimler geliştirilmektedir. Isı boruları, yüksek ısı akılarını küçük sıcaklık farkıyla uzaklaştırabildiğinden termal yönetimlerin sıklıkla başvurulan bir öğesi olmuştur. Standart metal soğutucuların ısıl iletkenlik katsayısı 100-500 W/m.K civarında iken, faz değişimi prensibin...
Investigation of mechanical and thermal properties of sintered bauxite and sand particles as heat transfer and storage media Uykun, Zeynep; Tarı, İlker; Baker, Derek Keıth; Department of Mechanical Engineering (2021-1-11) Solid particles have gained an attraction in recent years to be used as a heat transfer and storage medium that can be integrated into various thermal power plants. Particles operate in a closed-loop cycle in the power plants such as Concentrating Solar Power (CSP); firstly, they are heated up in the receiver then carried to the storage system and they discharge their energy to the thermodynamic-cycle. Discrete Element Method (DEM) has been gaining importance for modeling particle-based heat transfer and st...
A joint density functional and classical molecular dynamics study on interface characteristics of graphene and polyetheretherketone Sert, Elif; Toffoli, Hande; Department of Physics (2020-10-9) Graphene is a single layer allotrope of carbon with a honeycomb arrangement of atoms, characterized by excellent mechanical properties such as high tensile strength, high Young’s modulus as well as desirable electrical properties such as high electron mobility. Due to these superior properties, it is considered an important material in numerous technological applications. Among these, graphene-polymer composites have attracted significant interest in the materials research community in recent years. T...
Grafen Oksit ve Polimer Esaslı Aerojel Üretimi ve Özelliklerinin Belirlenmesi Bat, Erhan; Doğan, Öznur(2016-12-31) Grafen ve türevlerinden elde edilen üç boyutlu yapıların elektrod, sensör, katalizör, kompozit malzeme, doku mühendisliği iskelesi, adsorban malzemeler gibi birçok değişik uygulaması mevcuttur. Önerilen projede, boyut kontrollü bir şekilde üretilen grafen oksit üzerine değişik özelliklerde polimerler aşılanarak hibrid yapıda aerojeller üretilecektir. Aşılanan polimerler ile aerojelin organik atık ve ağır metal iyonlarını adsorplama kapasitesinin ençoklaştırılması hedeflenmektedir. Çalışmanın ileride ODTÜ'de...

Citation Formats

Z. G. Büke, S. Kayılı, and E. E. Ören, “Grafen – Bakır Lamine Yapılı Isı Dağıtıcı Plaka Geliştirilmesi,” 2019. Accessed: 00, 2022. [Online]. Available: https://hdl.handle.net/11511/95865.