Процессоры с наноматериалами позволят тратить меньше "сил" на их охлаждение

В новом исследовании ученые обнаружили явление, которое в один прекрасный день может быть использовано для создания компьютерных чипов с гораздо более высокими охлаждающими свойствами. Они использовали изотоп кремния, известный как кремний-28 (Si-28).

Большинство - около 92 процентов - кремния уже существует в виде Si-28, пять процентов - это Si-29, а оставшиеся три процента - Si-30. В компьютерном чипе эти изотопы выполняют одинаковые общие электронные функции.

Команда поместила нанопроволоку Si-28 шириной всего 90 нанометров между двумя микронагревателями и подала электрический ток на один из них, чтобы генерируемое тепло проходило через нанопроволоку в другой. Ученые ожидали, что улучшение теплопроводимости будет в пределах 20 процентов, но, к их большому удивлению, оно оказалась на 150 процентов лучше, чем с нанопроволоками из природного кремния.

При ближайшем рассмотрении оказалось, что на внешней стороне нанопроволоки образовался слой диоксида кремния, который эффективно сгладил обычно шероховатую поверхность, рассеивающую тепло. Внутри, благодаря отсутствию дефектов других изотопов, тепло проходило через сердцевину нанопроволоки, рассказали ученые.