Ученые разработали способ выявлять источники перегрева в электронных устройствах на наноуровне. Обнаружение неполадок в современных электронных устройствах, таких как ноутбуки и смартфоны, связано с трудностями теплопередачи на наноуровне. 

Традиционные методы оптической термометрии неэффективны из-за ограничений пространственного разрешения. Группа ученых предложила новый подход, основанный на методах флуоресцентной микроскопии сверхвысокого разрешения. В новом исследовании, опубликованном в Science Advances, ученые описали процесс картирования теплопередачи с использованием люминесцентных наночастиц. 

Покрыв поверхность устройства сильно легированными наночастицами с конверсионным усилением, исследователи смогли добиться сверхвысокого разрешения термометрии на нанометровом уровне с расстояния до 10 миллиметров. 

По словам ученых, такое расстояние считается огромным для мира микроскопии сверхвысокого разрешения, где методы, основанные на биологических объектах, обычно работают на расстоянии менее одного миллиметра. 

В исследовании ученые применили свою методику к образцу электронагревателя с резкими перепадами температуры. Разработанный метод позволит производителям электроники совершенствовать широкий спектр электронных компонентов. 

В дальнейшем исследователи планируют снизить необходимую мощность лазера и усовершенствовать способы нанесения слоев наночастиц на устройства. 

University of Rochester / J. Adam Fenster