Группа исследователей, в число которых вошли Александр Баландин из Калифорнийского университета в Риверсайде и Константин Новоселов из Манчестерского университета в Англии, разместили в издании Nano Letters результаты инновационного метода увеличения теплопроводности меди.

Медь есть одним из главных компонентов любого чипа. Узкие проводники из меди в чипа соединяют миллионы транзисторов между собой. В современном процессоре неспециализированная протяженность таких проводников достигает 50-60 км.

При прохождении по проводникам электрического тока, они нагреваются, выделяя тепло, которое нужно отводить.

В 2001 г. Пэт Гелсингер (Pat Gelsinger) объявил, что в случае если количество тепла, что выделяют процессоры, увеличится текущими темпами, то к 2005 г. один чип будет выделять столько энергии, сколько выделяет ядерный реактор, а к 2015 г. — какое количество тепла выделяет Солнце (Гелсингер проработал 30 лет в Intel, приняв участие в разработке конструкции всех первых процессоров корпорации).

Но прогноз Гелсингера не воплотился. Инженеры нашли метод обуздать тепловыделение при предстоящем росте производительности за счет понижения тактовой оснащения и частоты процессоров несколькими ядрами, трудящимися в один момент.

Сейчас же перед ними стоит новая задача. По мере уменьшения строительных блоков процессоров — транзисторов (текущий техпроцесс — 22 нм) — бронзовые проводники в них уменьшаются в диаметре, что ведет к увеличению их рабочей температуры. Через чур высокая температура ведет к разрушению и выходу полупроводникового прибора из строя.

Ученые уверены в том, что нашли метод на 25% улучшить рассеивание тепла у бронзовых проводников в чипах

Чтобы решить эту проблему, ученые в собственном опыте применяли композиционный материал, напоминающий сэндвич, в котором слой меди был покрыт с обеих сторон слоями графена. Это разрешило на 25% улучшить рассеивание тепла у бронзового проводника.

По словам Баландина, сам по себе графен не владеет какими-либо особенностями теплоотвода. Перемещение тепловой энергии в металле, в большинстве случаев, затруднено его кристаллической структурой. Будучи приложенным к меди графен изменяет эту структуру, разрешая энергии двигаться более вольно, пояснил ученый.

Новоселов, что кроме этого участвовал в опыте, есть конкретно одним из изобретателей материала называющиеся графен, представляющего собой двухмерную решетку атомов углерода. В 2010 г. он взял Нобелевскую премию за это открытие.

Имеется, но, пара моментов, с которыми ученым предстоит разобраться. Во-первых, опыт был совершён на подробностях, каковые существенно превышают по размеру проводники в процессорах. Да и то, что результаты будут честны для узких проволок, пока что есть только предположением. Во-вторых, на протяжении создания «сэндвича» из меди и графена исследователи нагрели материал до 1000 °C.

При с чипом такая температура уничтожит транзисторы, исходя из этого необходимо придумать другой метод получения композиционного материала.

Увлекательные записи:

• Ученые создали 1000-ядерный процессор
• У «евросети» и «связного» появился общий интернет-питомец
• У firefox os будет новая стратегия. идея со сверхдешевыми смартфонами провалилась

5 Задач, за решение которых дадут миллион долларов