Использование углеродных нанотрубок позволяет создать высокоэффективные системы отвода тепла от кристаллов полупроводниковых чипов
 Использование углеродных нанотрубок позволяет создать высокоэффективные системы отвода тепла от кристаллов полупроводниковых чипов

Исследователи из японского Национального института AIST(National Institute of Advanced Industrial Science and Technology)на конференции IEDM 2012 обнародовали о разработке новоиспеченной технологии отвода тепла из середок кристаллов полупроводниковых чипов, в коей используются тепловые каналы из углеродных нанотрубок, проложенных в особенных переходных отверстиях, сделанных в кремнии кристалла.

Теплопроводность углеродных нанотрубок составляет от 3000 до 3500 Вт/мК, что грубо в десят один возвышеннее, чем теплопроводность меди, какая равновелика 400 Вт/мК. При этом, коэффициент теплового расширения углеродных нанотрубок, крохотнее, чем у меди, оттого нанотрубки будут образовывать меньшие усилия в кристалле кремния из-за теплового расширения. Все эти привлекательные характеристики углеродных нанотрубок стали причиной разработки специалистами института AIST новоиспеченной технологии формирования переходных отверстий и создания тепловых каналов на основе нанотрубок, какие будут бойко и эффективно отводить излишки тепла из внутренних частей полупроводниковых чипов.

Однако, будто показала практика, получить возвышенную теплопроводность углеродных нанотрубок очутилось не настолько уж и попросту. Основным препятствием этому была басистая плотность самих нанотрубок, взлелеянных с поддержкой технологии химического осаждения углерода из парообразной фазы. Однако исследователи нашли выход из выработавшейся ситуации. Для этого очутилось довольно итого лишь повысить толщину пласта кобальтового катализатора до 1.5 нм и использовать метод формирования пленок под званием "STEP".

Метод "STEP" всегдашне позволяет взращивать графен при сравнительно басистой температуре, а затем, взводя температуру по заданному графику, можно прибрать дефекты в сформированной графеновой пленке и получить графен с заданными свойствами. В итоге ученым удалось сформировать высокоплотные углеродные нанотрубки и получить тепловую проводимость тепловых каналов в 10-100 один до уровня 260 Вт/мК.

Безусловно, полученное смысл теплопроводности еще недотягивает до теплопроводности медных каналов. Однако ученые института AIST уверены, что проложенные изыскания - это лишь "первый блин", какой, будто знаменито, "всегда комом". Они рассчитывают, что в самом кратчайшем предбудущем им удастся всецело реализовать разрабатываемую технологию и получить теплопроводность каналов, не выдающуюся от теплопроводности самих углеродных нанотрубок.


Комментарии