IBM, Nanotube Chip Cooling'i Çözmeye Çalışıyor

IBM araştırmacıları Pazartesi günü Karbon nanotüp transistörlerin ısı yönetimini kendi kendini imha etmelerini önlemek için ısı yönetimini geliştirmenin yollarını arıyorlar.

Araştırmacılar, daha önce mümkün olmayan küçük karbon nanotüplerin sıcaklıklarını ölçmenin yollarını bulduklarını belirtti, IBM üyesi Phaedon Avouris ve IBM Research'te yönetici, nano ölçekli bilim ve teknoloji.

Günümüzün dizüstü bilgisayarları ve masaüstleri, daha hızlı ve daha güç verimli hale getirmek için daha küçük boyutlarda küçültülmüş silikon çipler kullanıyor. Bu amaçla, daha fazla transistör çip haline getirilir ve daha küçük bir transistör, ne kadar iyi performans gösterir. Küçük transistörler oluşturmak için, chip geliştiricileri karbon nanotüplerin kullanımını araştırıyorlar. Karbon nanotüpler, 1 ila 2 nanometre çapındaki karbon atomlarından yapılmış silindirlerdir.

Ancak karbon nanotüplerin uygulanmadan önce anlaşılması gerekir ve ısı dağılımı sınırlamalarından biridir, Avouris. Bir araya getirilen çok fazla karbon nanotüplerinin, sadece devrelerden hava üfleyerek soğuması zor olduğunu söyledi. Aşırı ısı performansı düşürür ve nihayetinde nanotüplerin kendi kendini imha etmesine neden olabilir.

"İlk adım, elektronların bu malzemeden nasıl geçtiğini anlamaktır, çünkü elektronların silikondan akması tamamen farklıdır," diyor Avouris. Grafen gibi malzemelere dayanan karbon nanotüpler, nanoteknoloji için daha geniş etkileri olabilecek sıra dışı ısınma ve yayılma mekanizmalarına sahiptir.

Karbon atomları, atomların ne kadar hızlı titreştikleriyle üretilir. Atomlar ne kadar hızlı titreşir, ne kadar çok ısı üretirler ki, bu daha sonra substratta dağıtılır, ki bu da nanotüpü yerinde tutan malzemedir. Bilim adamları, nanotüplerin ısınmasını ve konvansiyonel silikon çiplerde ısı yayılımını anlamaya benzediğini anlamışlardır.

"Bir bilgisayarda neye önem veriyorsunuz. Sadece cihazların nasıl ısındığı değil, tüm bilgisayarın nasıl ısındığı. dizüstü bilgisayarınızı alıp, kucağınıza koyun, sonunda bacaklarınızı yakmaya başlarsınız. Bu, bireysel aygıtlardan bilgisayarın alt katmanına, daha sonra da şaseye, yani bacağınıza aktarılır. "Avouris.

Ancak, silikon ve daha yeni karbon nanotüpler farklı çalışır, bu yüzden araştırmacılar bu yeni malzemenin bilimini bir adım geri ve geri almak zorunda, dediler.

Araştırmacılar, nanotüplerden substratı ısı transfer etmek için verimli yollar inceledi Aralarında oturan bir başka karbon malzemenin yardımıyla.

Bulgular, gelecekteki karbonun ısısını düzenleyecek termal yönetim sistemlerinin oluşturulmasında temel bilimsel öneme sahiptir ve çok önemlidir. Avouris, nanotüp tabanlı cihazlar olduğunu söyledi.

Bu, karbon nanotüpler üzerindeki ısı ve soğutmayı anlamak için yapılan ilk araştırmadır. Bu tür cihazların ticari olarak üretilmesinden önce araştırmaya daha fazla adım atılması gerekiyor, ancak bu son derece önemli bir adımdır.

"Belirli nanotüp cihazlarından ısının nasıl aktığının anlaşılması, işletme üzerinde önemli etkilere sahip olacaktır. Gelecekte karbon bazlı cihazların entegrasyonu, "Avouris.

Araştırmacılar bulgularını Nature Nanotechnology'nin son sayısında yayınladılar.