Carbon Nanotube Muscle #4
Исследователи IBM в понедельник заявили, что они ищут способы улучшить управление теплом в транзисторах углеродных нанотрубок, чтобы предотвратить их саморазрушение.
Исследователи нашли способы измерения температуры крошечных углеродных нанотрубок, чего раньше не было возможно, сказал Фаэдон Аворис, сотрудник IBM и менеджер, наноразмерные науки и технологии, в IBM Research.
Сегодняшние ноутбуки и настольные ПК используют кремниевые чипы, которые уменьшаются до меньших размеров, чтобы сделать их более быстрыми и более энергоэффективными. С этой целью больше транзисторов объединяются в микросхемы, а чем меньше транзистор, тем лучше он работает. Для создания меньших транзисторов разработчики чипов изучают использование углеродных нанотрубок. Углеродные нанотрубки - это цилиндры, изготовленные из атомов углерода с диаметром от 1 до 2 нанометров.
Но углеродные нанотрубки должны быть поняты до их реализации, а теплоотдача является одним из их ограничений, сказал Аворис. Он сказал, что слишком много углеродных нанотрубок, сгруппированных вместе, трудно остыть, просто продувая воздух через контуры. Избыток тепла снижает производительность и в конечном итоге может привести к самоуничтожению нанотрубок.
«Первым шагом является то, что мы хотим понять, как электроны текут через этот материал, поскольку он полностью отличается от того, как электроны протекают через кремний», - сказал Аворис, Углеродные нанотрубки, основанные на таких материалах, как графен, имеют необычные механизмы нагрева и рассеивания, которые могут иметь более широкие последствия для нанотехнологий.
Тепло генерируется в углеродных нанотрубках тем, как быстро вибрируют атомы. Чем быстрее атомы вибрируют, тем больше тепла они генерируют, а затем рассеивается на подложку, которая является материалом, удерживающим нанотрубку. Ученые сравнили понимание нагрева и диссипации нанотрубок с пониманием теплоотдачи в обычных кремниевых чипах.
«Это то, о чем вы заботитесь на компьютере. Не только то, как отдельные устройства нагреваются, но и то, как весь компьютер нагревается. возьмите свой ноутбук, положите его на колени, вы в конце концов начнете гореть ногами. Это передача тепла от отдельных устройств к подложке компьютера, а затем к шасси … на ногу », - сказал Аворис.
Исследователи исследовали эффективные способы передачи тепла от нанотрубок к субстрату. Исследователи исследовали эффективные способы переноса тепла от нанотрубок к субстрату с помощью другого углеродного материала, который находится между ними.
Выводы имеют фундаментальное научное значение и имеют решающее значение для создания систем теплового управления, которые будут регулировать тепло будущего углерода на основе нанотрубок, сказал Аворис.
Это первоначальное исследование понимания тепла и охлаждения на углеродных нанотрубках, сказал Аворис. В ходе исследования было сделано еще много шагов, прежде чем какие-либо такие устройства могут быть коммерчески произведены, но это очень важный шаг, сказал он.
«Понимание того, как тепло проходит через конкретные устройства нанотрубок, будет иметь важные последствия для операции и интеграция будущих устройств на основе углерода », - сказал Аворис.
Исследователи опубликовали свои результаты в недавнем выпуске Nature Nanotechnology.
IBM инвестирует 1,5 млрд долларов в развитие чипов
Для сокращения объема чипов IBM заявила, что инвестирует 1,5 млрд долларов в развитие своих полупроводниковых технологий и исследований.
IBM пытается повысить мощность мозга для компьютеров
IBM Research хочет довести вычислительную мощность мозга до компьютеров, что позволяет ПК обрабатывать огромные суммы из ...
IBM размывает грань между реальностью и наукой с помощью ДНК-чипов
IBM размывает границу между реальностью и научной фантастикой и пытаясь преодолеть существующие методы производства, создав самосборные чипы на скелете ДНК.