Carbon Nanotubes for Digital Logic
IBM-forskare på måndagen sa att de ser på sätt att förbättra värmehanteringen i kolnanorörtransistorer för att förhindra dem från att förstöra sig själv.
Forskarna har hittat sätt att mäta temperaturerna på små kolnanorör, vilket inte tidigare var möjligt, säger Phaedon Avouris, IBM-fellow och chef, nanoskala vetenskap och teknik, vid IBM Research.
Dagens bärbara datorer och stationära datorer använder kiselchips som skalas ner till mindre storlekar för att göra dem snabbare och mer effektiva. För detta ändamål sätts fler transistorer ihop i chips, och ju mindre en transistor desto bättre utförs. För att skapa mindre transistorer, undersöker chiputvecklare användningen av kolnanorör. Kolnanorör är cylindrar gjorda av kolatomer, med en diameter av 1 till 2 nanometer. Men kolnanorör måste förstås innan de genomförs, och värmeavledning är en av deras begränsningar, säger Avouris. För många kolnanorör ihop är svåra att kyla genom att bara blåsa luft genom kretsarna, sa han. Överflödig värme sänker prestanda och kan i sin tur leda till att nanorörerna förstörs själv.
"Det första steget är att vi vill förstå hur elektroner strömmar genom detta material, eftersom det är helt annorlunda än hur elektronerna flyter genom kisel", säger Avouris. Kolnanoror baserade på material som grafen har ovanliga uppvärmnings- och dissipationsmekanismer som kan få bredare konsekvenser för nanoteknik.
Värme genereras i kolnanorör genom hur snabbt atomer vibrerar. Ju snabbare atomerna vibrerar desto mer värme genereras de, som sedan släpps ut på substratet, vilket är materialet som håller nanorröret på plats. Vetenskapsmännen liknade förståelsen av uppvärmning och spridning av nanorörerna för att förstå värmeavledning i konventionella kiselplånor.
"Det är det du bryr dig om i en dator. Inte bara hur de enskilda enheterna värmer upp, men hur hela datorn värmer upp. ta din bärbara dator, lägg den på knäet, så småningom börjar du bränna dina ben. Det är överföringen av värme från de enskilda enheterna till datorns substrat, sedan till chassit … på benet, säger Avouris.
Men kisel och de nyare kolnanorörerna fungerar annorlunda, så forskarna måste ta ett steg tillbaka och förstå vetenskapen om det nya materialet, sa forskarna.
Forskarna undersökte effektiva sätt att överföra värme från nanorörerna till substratet med hjälp av ett annat kolmaterial som sitter ihop.
Resultaten är av grundläggande vetenskaplig betydelse och avgörande för skapandet av termiska styrsystem som kommer att reglera värme för framtida kol nanobasbaserade enheter, säger Avouris.
Detta är en första undersökning om hur man förstår värme och kylning på kolnanorör, säger Avouris. Många fler steg krävs i forskningen innan sådana sådana apparater skulle kunna produceras kommersiellt, men det här är ett extremt viktigt steg, säger han. "Begreppet hur värme flyter genom specifika nanoröranordningar kommer att ha viktiga konsekvenser för operationen och integration av framtida koldioxidbaserade anordningar ", säger Avouris.
Forskarna publicerade sina resultat i en nyutgåva av Nature Nanotechnology.
IBM försöker få hjärnkraft till datorer
IBM Research vill ta med hjärnans bearbetningskraft till datorer, vilket gör det möjligt för datorer att bearbeta stora mängder av ...
Microsoft Notebook Cooling Base Review
ÖVerhettning av bärbar dator? Prova Microsoft Notebook Cooling Base, en kylkudde för att hålla din bärbara dator cool.
Vi försöker mycket att hålla vårt arbete organiserat. Vi försöker till exempel organisera ikoner på skrivbordet, skapa genvägar för att starta olika filer och mappar och vad som inte. Men över en tidsperiod blir alla våra försök meniga, eftersom allt detta blir omanagligt på något sätt. Program eller verktyg som kan påskynda dina dagliga datoraktiviteter genom att länka till mappar, filer och kommandon snabbt kan komma till räddningen. Och det är här Quick Cliq finner sin kraftfulla användning.
Quick Cliq