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IBM研究纳米管芯片冷却
作者:浙江体彩网    发布日期:2020-02-28 16:54


  IBM研究人员周一表示,他们正在研究改善碳纳米管晶体管热管理的方法,以防止它们自毁。

  IBM Research公司的IBM研究员、纳米科技经理菲顿·阿沃里斯说,研究人员已经找到了测量微小碳纳米管温度的方法,这以前是不可能的。

  今天的笔记本电脑和台式机使用的硅芯片正在缩小到更小的尺寸,以使它们更快和更高的功率效率。为此,更多的晶体管被捆绑成芯片,而晶体管越小,它的性能就越好。

  为了创造更小的晶体管,芯片开发人员正在探索碳纳米管的使用。碳纳米管是由碳原子组成的圆柱体,直径为1到2纳米。

  但是碳纳米管在被实现之前需要被理解,散热是它们的局限性之一,雅芳说。他说,太多的碳纳米管聚集在一起,仅仅通过电路吹空气是很难冷却的。过量的热量降低了性能,最终可能导致纳米管自毁。

  “第一步是我们想了解电子是如何通过这种材料流动的,因为它与电子通过硅的流动方式完全不同,”阿伏里斯说。基于石墨烯等材料的碳纳米管具有不寻常的加热和耗散机制,可能对纳米技术产生更广泛的影响。

  在碳纳米管中,热量是由原子振动的速度产生的。原子振动得越快,它们产生的热量就越多,然后这些热量就会消散到基片上,基片就是将纳米管固定在适当位置的材料。科学家们把理解纳米管的加热和耗散比作理解传统硅片的散热。

  “这就是你在电脑里关心的。不仅单个设备如何升温,整台计算机也如何升温。你拿着你的笔记本电脑,把它放在你的腿上,你最终会开始烧你的腿。这是将热量从单个设备转移到计算机的基板上,然后转移到底盘上...。“雅芳说。

  然而,硅和较新的碳纳米管的工作方式不同,因此研究人员必须后退一步,了解这种新材料的科学,研究人员说。

  研究人员研究了在两者之间的另一种碳材料的帮助下,将热量从纳米管转移到基片上的有效方法。

  雅芳表示,这一发现具有重要的科学意义,对于建立热管理系统具有重要意义,该系统将对未来碳纳米管器件的热量进行调节。

  这是初步的研究,了解碳纳米管的热和冷却,雅芳说。在这项研究中,还需要更多的步骤才能在商业上生产任何这样的设备,但这是一个非常重要的步骤,他说。

  “了解热量如何通过特定的纳米管器件将对未来碳基器件的操作和集成产生重要影响,”雅芳表示。

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