Сайт новостей

Исследователи из японского Государственного института AIST (National Institute of Advanced Industrial Science and Technology) на конференции IEDM 2012 объявили о разработке новейшей технологии отвода тепла из внутренностей кристаллов полупроводниковых чипов, в какой употребляются термические каналы из углеродных нанотрубок, проложенных в особых переходных отверстиях, изготовленных в кремнии кристалла.

Теплопроводимость углеродных нанотрубок составляет от 3000 до 3500 Вт/мК, что примерно в десят раз выше, чем теплопроводимость меди, которая равна 400 Вт/мК. При всем этом, коэффициент термического расширения углеродных нанотрубок, меньше, чем у меди, потому нанотрубки будут создавать наименьшие напряжения в кристалле кремния из-за термического расширения. Все эти симпатичные свойства углеродных нанотрубок стали предпосылкой разработки спецами института AIST новейшей технологии формирования переходных отверстий и сотворения термических каналов на базе нанотрубок, которые будут стремительно и отлично отводить избытки тепла из внутренних частей полупроводниковых чипов.

Но, как показала практика, получить высшую теплопроводимость углеродных нанотрубок оказалось не так и просто. Главным препятствием этому была низкая плотность самих нанотрубок, выращенных при помощи технологии хим осаждения углерода из парообразной фазы. Но исследователи отыскали выход из сложившейся ситуации. Для этого оказалось довольно всего только прирастить толщину слоя кобальтового катализатора до 1.5 нм и использовать способ формирования пленок под заглавием "STEP".

Способ "STEP" обычно позволяет растить графен при относительно низкой температуре, а потом, поднимая температуру по данному графику, можно убрать недостатки в сформированной графеновой пленке и получить графен с данными качествами. В итоге ученым удалось сформировать высокоплотные углеродные нанотрубки и получить термическую проводимость термических каналов в 10-100 раз до уровня 260 Вт/мК.