Использование углеродных нанотрубок позволит решить проблему перегрева микропроцессоров следующих поколений

22.01.2014

Использование углеродных нанотрубок позволит решить проблему перегрева микропроцессоров следующих поколений.

Повышение производительности микропроцессоров, используемых в современных компьютерах и мобильных устройствах, неуклонно приближает их к пределу физических ограничений, по достижению которых дальнейшее повышение производительности будет приводить к недопустимому росту температуры кристаллов. Эта проблема будет усугубляться по мере того, как  в устройствах будут использоваться высокоплотные кристаллы с все большим количеством транзисторов. Решение данной проблемы может быть обеспечено при использовании новых высокоэффективных технологий теплоотвода. В одной из таких перспективных технологий  используются углеродные нанотрубки, которые имеют очень высокий показатель удельной теплопроводности. Удельная теплопроводность углеродных нанотрубок превышает удельную теплопроводность алмаза и любого другого материала естественного происхождения. Однако слабое химическое взаимодействие углеродных нанотрубок  с большинством других материалов обусловливает высокое тепловое сопротивление в месте контакта нанотрубки с кристаллом ИС. Группе ученых Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли (США) удалось добиться шестикратного уменьшения теплового сопротивления и, соответственно, увеличения теплового потока через точку контакта углеродной нанотрубки с металлом. Успех этого подхода основан
на использовании молекул органических соединений, создаваемых с помощью сильных ковалентных связей между атомами углерода и атомами металла, которые выступают в качестве "термического моста" между металлом и углеродной нанотрубкой. Технологически задача образования органических соединений  решалась путем нанесения склонных к окислению металлических покрытий   (алюминий, кремний, золото, медь). Результаты данной работы обеспечивают возможность широкого использования углеродных нанотрубок для эффективного отвода избыточного тепла от кристаллов высокопроизводительных микропроцессоров.

http://newscenter.lbl.gov/news-releases/2014/01/22/cooling-microprocessors-with-carbon-nanotubes/