1341 подписчик
Трёхмерные процессоры ещё не продают. но охлаждение для них уже придумали!
Трехмерная электроника, состоящая из соединенных между собой вертикальных слоев микросхем, представляет собой новое поколение энергоэффективных высокопроизводительных устройств. Однако, как указано в исследовании "Микроструктурированные композиты BN с внутренними путями высокой теплопроводности для 3D-электронной упаковки" в журнале Advanced Materials, 3D-устройства страдают от проблемы перегрева из-за плотной упаковки компонентов, которая препятствует утечке тепла.
Одним из решений этой проблемы является использование теплорассеивающего материала, такого как гексагональный нитрид бора (BN), чтобы устройство оставалось холодным. Группа ученых под руководством доцента Наньяна Гортензии Ле Ферран из Школы машиностроения и аэрокосмической техники НТУ разработала метод, использующий магнитные поля для выравнивания и ориентации микроскопических частиц BN, чтобы отвести тепло от источников и предотвратить перегрев.
Исследователи начали с покрытия частиц BN оксидом железа, чтобы сделать их чувствительными к магнитным полям. Затем они суспендировали покрытые частицы в растворителе и использовали магнитное поле для выравнивания частиц в разных ориентациях. Они провели эксперименты, чтобы проверить способность различных конфигураций рассеивать тепло и обнаружили, что вертикально расположенные частицы наиболее эффективно передают тепло вверх. Ориентацию частиц также можно адаптировать для направления тепла вбок, например, когда частицы зажаты между двумя электронными компонентами, излучающими тепло.
Этот новый метод точного и легкого выравнивания и ориентации частиц BN предлагает новые решения для эффективного управления теплом мощных электронных устройств. В будущем, такая технология может быть применена для создания более эффективных систем охлаждения в трехмерной электронике, что позволит устройствам работать на более высоких производительностях без риска перегрева. Это открывает новые перспективы для развития более мощных и энергоэффективных устройств, которые могут применяться в различных областях, включая медицину, автомобильную промышленность, информационные технологии и другие.
DOI: 10.1002/adma.202205120
1 минута
17 сентября 2023