Kaynak: Berkley Laboratuvarı
Araştırmacılar, ısıyı %150 daha verimli bir şekilde iletebilen son teknoloji işlemcilerde kullanılmak üzere yeni bir malzeme buldular. Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı. İşlemcilerde ısı gelişimi, yürütme için önemli bir sorundur ve silikon, ısıyı yalıtmak ve soğutmayı engellemek için mükemmel olabilir. Uygulanan yeni ultra ince silikon nanotel yeniliğiyle, çiplerin minimum, yüksek verimli hale geleceğine ve genel olarak gerekli bir değişiklikten soğuk kalacağına güveniliyor. Denenen kritik fark, izotopik olarak dekontamine edilmiş Silicon-28’in (Si-28) kullanılmasıdır.
Ultra ince silikon nanotel teknolojisi, daha iyi ısı iletimi yoluyla işlemci performansını iyileştirebilir mi?
Silikon, mütevazı ve bol olmasına rağmen ısı için talihsiz bir iletkendir. Bu sorun, GHz hızlarında zamanlanmış önemli sayıda yarı iletkene sahip küçük bilgisayar yongaları, araştırmacıları yıllardır rahatsız ediyor. Normal silikon üç izotop içerir: silikon-28, silikon-29 ve silikon-30. Silicon-28, standart silikonun yaklaşık %92’sini oluşturan, genellikle en bol bulunanıdır. Buna ek olarak, Si-28’in ısı iletimi için en iyi kılavuz olduğu bir süredir anlaşılmıştır. Si-28, temizlendiğinde ortalama silikondan yaklaşık %10 daha iyi ısıya neden olabilir. Bununla birlikte, kısa bir süre önce yararın faydalı olmadığına karar verildi.
Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı araştırmacıları, daha iyi ısı iletimini desteklemek için ultra ince nanoteller oluşturmak için saf Si-28 kullandılar. Sonuçlar, ısıyı düzgün bir şekilde ileterek %150 daha iyiydi, çünkü beklenti yalnızca yüzde on ila yirmi arasında bir iyileşme olduğu için şaşırtıcıydı.
Elektron mikroskobu, Si-28 nanotellerinin daha kusursuz camsı bir yüzeye sahip olduğunu gösterdi, bu da onların zayıf fonon karışıklığından muzdarip olmamalarına ve ham silikon nanotel termal iletiminde kaçmalarına izin verdi. Ek olarak, nanoteller üzerinde doğal bir SiO2 tabakası başlatılır ve fononların ısıyı verimli bir şekilde taşımasını sağlar.
Ultra ince silikon nanotel teknolojisini kullanmanın etkilerini test eden ekip, nanotellerde bulunan ısı iletimini ölçmek yerine daha fazla kontrol ile deney yapmak istiyor. Ancak araştırmacılar, zengin bollukta olmadıkları için materyal temin etmekte zorlanıyorlar.
Ekibin bulguları, tüketici düzeyindeki makinelerde daha fazla kullanım bulmak için yarı iletken teknolojisinin geleceğine heyecan verici bir bakış sunuyor.
Kaynak: Berkley Laboratuvarı
