Искусственные кристаллы для охлаждения электроники

09.07.2018

Полупроводниковые приборы выделяют тепло в процессе работы, что становится проблемой на пути повышения производительности микросхем. Исследователи из университета штата Иллинойс в Урбана-Шампейне и Техасского университета в Далласе нашли новый способ улучшить отвод тепла.

Результатом их исследования стало практическое подтверждение существования материалов сверхвысокой теплопроводности.

Рассеивание тепла кристаллом кремния неэффективно. Теплопроводность алмаза примерно в 15 раз больше, но его широкое использование затруднено, поскольку стоимость природных алмазов высока, а искусственные алмазы содержат структурные дефекты, снижающие теплопроводность.

Участники проекта сделали ставку на кристаллы арсенида бора - материал, не встречающийся в природе. Используя вакуумное осаждение, ученые пытались сформировать структуру с низкой плотностью дефектов и высокой теплопроводностью. Экспериментируя с параметрами процесса и материалами, исследователи смогли получить материал, теплопроводность которого в три раза выше, чем у лучших материалов, используемых сейчас в теплораспределителях.

Результатом следующего этапа исследований должен стать техпроцесс, подходящий для широкого применения разработки.

<< Назад: Детство для тестостерона 10.07.2018

>> Вперед: Магнитные монополи в среде холодного квантового газа 09.07.2018

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Впервые преоодолена передача ВИЧ от матери к ребенку 02.01.2026

Проблема вертикальной передачи ВИЧ - от матери к ребенку - остается одной из ключевых задач глобальной медицины. Недавний отчет Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) демонстрирует историческое достижение: Бразилия впервые в своей истории полностью преодолела этот путь передачи вируса. Страна стала 19-й в мире и первой с населением более 100 миллионов человек, которая достигла такого результата. Достижения Бразилии основаны на комплексных медицинских программах, обеспечивающих своевременный доступ к диагностике и терапии для всех слоев населения. ВОЗ официально подтвердило, что уровень передачи ВИЧ от матери к ребенку снизился до менее двух процентов. Более 95% беременных женщин в стране получают регулярный скрининг на ВИЧ и необходимое лечение в рамках стандартного ведения беременности. Изначально программа тестировалась в крупных муниципалитетах и штатах с населением более 100 тысяч человек, а затем была масштабирована на всю страну. Такой подход позволил унифицировать ста ...>>

Нанослой германия увеличивает эффективность солнечных батарей на треть 02.01.2026

Разработка высокоэффективных солнечных батарей остается одной из ключевых задач современной энергетики. Недавнее исследование южнокорейских ученых позволило повысить производительность тонкопленочных солнечных элементов почти на 30%, что открывает новые перспективы для возобновляемых источников энергии, гибкой электроники и сенсорных устройств. Команда исследователей сосредоточилась на элементах на основе моносульфида олова (SnS) - нетоксичного и доступного материала, который идеально подходит для гибких солнечных панелей. До настоящего времени эффективность SnS-устройств оставалась низкой из-за проблем на границе контакта с металлическим электродом. В этой области возникали структурные дефекты, диффузия элементов и электрические потери, что существенно ограничивало возможности таких батарей. "Этот интерфейс был главным барьером для достижения высокой производительности", - отмечает профессор Джейонг Хо из Национального университета Чоннам. Для решения этих проблем ученые предлож ...>>

Электростатическое решение для борьбы с льдом и инеем 01.01.2026

Борьба с льдом и инеем на транспортных средствах и критически важных поверхностях зимой остается сложной и затратной задачей. Ученые из Virginia Tech разработали инновационную технологию, способную разрушать лед и иней без использования тепла или химических реагентов, что открывает новые возможности для безопасной и экологичной зимней эксплуатации транспорта. Исследователи обнаружили, что лед и иней образуют кристаллическую решетку с так называемыми ионными дефектами - заряженными участками, способными перемещаться под воздействием электрического поля. Эти дефекты являются ключом к управлению прочностью льда и его удалением с поверхностей. Когда на замерзшую поверхность подается положительный электрический заряд, отрицательные ионные дефекты притягиваются к источнику поля. Это вызывает разрушение кристаллической решетки льда, в результате чего часть льда буквально "отскакивает" от поверхности. Такой эффект позволяет удалять лед без применения внешнего тепла или химических средств ...>>

Древний лед Антарктики 01.01.2026

Изучение древних ледниковых слоев - один из самых надежных способов понять, как формировался климат Земли и как он может изменяться в будущем. Недавнее открытие международной группы исследователей в Антарктике дает уникальную возможность заглянуть на миллионы лет назад и получить ценную информацию о атмосфере нашей планеты. В районе Аллан-Хиллс ученые пробурили керны древнего льда и обнаружили слои, возраст которых оценивается примерно в 6 миллионов лет. Это старейший лед, когда-либо найденный на Земле и датированный напрямую, что делает находку беспрецедентной в истории климатологии. Особое значение имеют крошечные пузырьки воздуха, запечатленные в ледяных кристаллах. Они служат настоящими "капсулами времени", сохраняя состав атмосферы прошлого. Анализ этих пузырьков позволяет восстановить климатические условия древней Земли, когда средние температуры были выше современных, а уровень океанов значительно выше нынешнего. Древние ледяные керны можно рассматривать как подробные х ...>>

Нано-уровень управления светом 31.12.2025

Современная нанофотоника стремится превратить свет в инструмент точного управления на микроскопическом уровне. Недавние исследования международной команды ученых открывают новые возможности в этой области, позволяя манипулировать светоматериальными волнами на наноуровне с беспрецедентной точностью. Такие достижения могут стать ключом к созданию сверхбыстрых коммуникационных систем и высокочувствительных сенсоров. В центре внимания исследователей оказались гиперболические фонон-поляритоны - особый тип волн, возникающих при взаимодействии света с колебаниями вещества. Эти волны способны концентрировать свет в пространственных масштабах, значительно меньших длины его волны, что позволяет создавать устройства с высокой плотностью интеграции и повышенной функциональностью. Работа велась совместно учеными из Шанхайского транспортного университета, Национального центра нанонауки и технологий Китая, а также коллегами из Испании. Они предложили двухэтапную схему возбуждения волн: сначала ...>>

Случайная новость из Архива Индийский космический зонд на орбите Марса 29.09.2014 Первая в истории Индии автоматическая межпланетная станция, предназначенная для изучения Марса, добралась до орбиты Красной планеты и успешно на ней закрепилась. Об этом сообщается на страницах официального сайта Индийской организации космических исследований (Indian Space Research Organization, ISRO). Зонд Мангальян (Mangalyaan) отправился в полет 5 ноября 2013 года при помощи индийской ракеты-носителя PSLV с площадки Космического центра им. Сатиша Дхавана на острове Шрихарикота, и после месяца на околоземной орбите взял курс на Марс. По окончании перелета и проверки состояния оборудования зонд получил команду на выведение на орбиту. Этот процесс начался в 07:17 утра 24 сентября по индийскому времени (05:47 мск). Во время выполнения маневра основной и восемь вспомогательных двигателей проработали в течение 24 минут. Получить подтверждение об успехе удалось еще через 12,5 минут, так как зонд вышел на орбиту с теневой по отношению к Земле стороны Марса и связь временно прервалась. Авторы проекта отмечают, что основной целью миссии является испытание технологий, которые в будущем планируется использовать для национальной пилотируемой марсианской программы, среди которых орбитальные маневры по переводу аппарата с геоцентрической на гелиоцентрическую траекторию, а затем на орбиту вокруг Марса; развитие моделирования, расчета и анализа параметров орбиты; навигация на всех этапах полета; поддержание двухсторонней связи; отработка функционирования в автономном режиме на случай возникновения нештатных ситуаций. Индийский премьер-министр Нарендра Моди (Narendra Modi) наблюдал за выведением Мангальяна на орбиту, заявив позднее, что "ученые из Индии вошли в историю". Действительно, здесь есть чем гордиться, так как Индия стала первой страной, которой в одиночку удалось с первой попытки успешно осуществить автоматическую миссию на Марс. Ранее подобного успеха удалось добиться только странам, участвующим в работе европейского космического агентства. Индийское космическое агентство, среди прочего, стало шестым в мире, отправившим автоматическую станцию к Марсу. До нее аналогичные программы реализовывались СССР, США, Японией, Европой и Китаем. Общая стоимость проекта, по некоторым оценкам, не превышает $85 млн.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025