IBM试图解决纳米管芯片冷却问题

今天的笔记本电脑和台式机使用硅片，这些硅片正在缩小到更小的尺寸，以使其更快，更节能。为此，越来越多的晶体管被​​捆绑到芯片中，而晶体管越小，其性能就越好。为了制造更小的晶体管，芯片开发商正在探索使用碳纳米管。碳纳米管是由碳原子制成的圆柱体，直径为1至2纳米。

但是，碳纳米管在实施之前需要被理解，并且散热是其限制之一，Avouris说。他说，太多聚集在一起的碳纳米管难以通过将空气吹过回路而冷却。 “过度的热量会降低性能，最终可能导致纳米管自毁。”第一步是我们想要了解电子如何流过这种材料，因为它与电子流过硅片的方式完全不同，“Avouris说。 。基于石墨烯等材料的碳纳米管具有不同寻常的加热和散热机制，可能会对纳米技术产生更广泛的影响。

原子振动的速度在碳纳米管中产生热量。原子振动越快，它们产生的热量就越多，然后散发到衬底上，衬底就是纳米管固定的材料。科学家比较了解纳米管的加热和散热，以理解传统硅片中的散热问题。“这就是你在计算机上关心的问题，不仅是单个设备如何升温，而且整个计算机如何升温。拿起你的笔记本电脑，把它放在膝盖上，你最终开始燃烧你的腿，这是从个人设备到电脑基板，然后到底盘……到你的腿上的热量传递，“Avouris说。然而，硅和较新的碳纳米管的工作方式不同，因此研究人员必须退后一步并了解这种新材料的科学，研究人员说。“研究人员研究了有效的方法将热量从纳米管转移到基底上在另一种碳材料的帮助下

研究结果具有重要的科学重要性，并且在创建热管理系统方面至关重要，该系统将调节未来碳的热量纳米管为基础的设备，Avouris说。

这是对理解碳纳米管的热量和冷却的初步研究，Avouris说。他说，在任何这样的设备可以商业化生产之前，在研究中需要更多的步骤，但这是一个非常重要的步骤，“他说。”了解热量如何流过特定的纳米管器件将对操作产生重要影响，未来碳基器件的整合“，Avouris说：

研究人员在最近一期Nature Nanotechnology上发表了他们的发现