Откритие проправя път за миниатюризацията

Учени намериха начин да подобрят с 25% топлопроводимостта на медта, от която са направени проводниците, свързващи транзисторите в процесора. Откритието ще позволи по-нататъшна миниатюризация в електрониката.

Медта е един от основните компоненти на всеки чип. Тънки проводници от мед съединяват милиони транзистори един с друг. В съвременните процесори общата дължина на медните проводници достига 50-60 км.

При преминаване на електрически ток по проводниците, те се нагряват и отделят топлина, която трябва да се отвежда. През 2001 г. Пат Гелсингър заяви, че ако обемът на топлината, отделяна от процесорите, продължи да нараства със същите темпове, то към 2005 г. един чип ще отделя топлина колкото атомен реактор, а към 2015 г. – колкото Слънцето.

Прогнозата на Гелсингър, който в продължение на 30 години създаваше процесори в Intel, не се сбъдна, тъй като инженерите намериха начини да ограничат отделянето на топлина при увеличаване на производителността на чиповете. Това бе постигнато чрез снижаване на тактовата честота и вграждане на няколко ядра в процесорите, които работят едновременно.

Възникна обаче нов проблем. С намаляване на размерите на транзисторите (технологията вече е 22-нанометрова), диаметърът на медните проводници също намалява, което води до повишаване на работната им температура. Твърде високата температура пък води до разрушаване и съответно излизане от строя на полупроводниковото устройство.

За да решат този проблем, учени от университетите на Калифорния и Манчестър са използвали композиционен материал, приличащ на сандвич, в който медта е покрита от двете страни със слоеве графен. Така се подобрява с 25% разсейването на топлина от медния проводник, съобщи научното списание Nano Letters.

Сам по себе си, графенът не притежава топлоотделящи свойства. Преместването на топлината в този материал е затруднено от неговата кристална структура. Поставен върху медта обаче, графенът променя структурата си и позволява на топлинната енергия да се движи по-свободно.

На този етап съществуват някои пречки пред новата технология, които предстои да бъдат преодолени. На първо място, експериментът е проведен върху материали, които значително превишават по размер проводниците в процесора. Второ, в процеса на създаване на „сандвича” от мед и графен, учените са нагрели материала до 1000 градуса – при реалните чипове подобна температура ще разруши транзисторите.

Коментари по темата: „Откритие проправя път за миниатюризацията”

добавете коментар...

  1. Драгомир

    byba, ако не са коригирали статията, то явно ти си в заблуда. Относно графена не говорят че е метал, а че е материал!

    Относно Az – ами ха ха ха! Злато не само че не се ползва, но и никога не се е ползвало в микрочиповете, заради високите си дуфузни свойства. Поради добрата си проводимости същите тези дифузни свойства златни нишки са ползвани на времето за свързването на изводите на чипа към кристала. Това са твърде дебели проводници и те много слабо се загряват! Те не влияят никак на проблема с топло-отделянето на чипа.

  2. Мед

    Аz – не си в час, почети малко преди да пишеш неверни неща

  3. Az

    Ега ти глупостите. Никой не ползва мед за връзки в чиповете. Ползва се ЗЛАТО, по причина която журналята няма как да знаят. А градена има свръхпроводящи свойства,

  4. byba

    Браво!

  5. byba

    И топлината не се премества! Тя е физична величина!Не е предмет!

  6. byba

    Графенът не е метал.Графенът е въглерод-неметал.Бъдете по-точни в превода!

Коментар