Site Sponsors
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D

Wissenschaftler Verwenden Diamant-Basierte Nanoscale-Materialien, um Elektronik-Zu Verbessern' Leistungsfähigkeit

Published on March 15, 2012 at 5:50 AM

Durch Cameron Chai

Das Argonne-Nationale Laboratorium am US-Energieministerium hat zwei neue Studien geleitet, die eine neue Methode aufdeckten, um die Eigenschaften von Nanocrystallinediamant Dünnfilmen nachzuforschen. Diese späteste Entdeckung kann die Methode ebnen, die Leistung von spezifischen Baumustern von integrierten Schaltungen zu erhöhen, und diese Verbesserung kann erzielt werden, indem man das „thermische Budget“ der integrierten Schaltungen herabsetzt.

Anirudha Sumant, Argonne-nanoscientist, informiert, dass für einige Jahre Ingenieure haben, bemühte sich, die hoch entwickelten und effizienten elektronischen Geräte zu entwickeln, indem er Größe ihrer Bauteile' herabsetzte. Beim so tun, haben Wissenschaftler einen „thermischen Engpass“ erreicht, worin die überschüssige Wärme in den Auswirkungen des elektronischen Geräts seine Leistung produzierte. Die einzige Methode, dieses Problem zu überwinden ist, diese überschüssige Wärme von der Elektronik zu löschen.

Dünnfilme des Diamanten haben eindeutige thermische Eigenschaften, die Forscher vorschlagen ließen, dass dieses Material als Kühlkörper verwendet werden kann, der mit verschiedenen Halbleitermaterialien kombiniert werden kann. Jedoch Diamantfilme benötigen die hohen Absetzungstemperaturen, die 800°C überschreiten können und die Entwicklungsfähigkeit dieser Technik so blockieren.

Sumant informierte sich, dass Diamantfilme bei der niedrigsten Temperatur produziert werden müssen. Wenn diese Filme an 400°C produziert werden, ist es möglich, dieses Material mit verschiedenen Baumustern von Halbleitermaterialien zu kombinieren.

Sumant und andere nanoscientists wendeten eine neue Methode an, die die Absetzungsprozedur der Diamantfilme ändert. Durch diese Technik waren sie, beim Holen hinunter die Temperatur zu 400°C und thermische auch Eigenschaften stellten der Diamantfilme' erfolgreich ein, indem sie ihre Korngröße steuerten. Dieses erlaubte die Integration des Diamanten mit zwei anderen Schlüsselmaterialien wie Gallium Nitrid und graphene.

Sumant weiteres hinzugefügt, dass, wenn er mit Siliziumoxid oder Silikon verglichen wird, Diamant bessere Wärmeleitfähigkeitseigenschaften hat. Silikon wird gewöhnlich für das Entwickeln von graphene Einheiten verwendet. Verbesserter Wärmeausbau lässt Diamant-basierte graphene Einheiten höhere Stromdichten beibehalten.

In der zweiten Studie wendete Sumant die gleiche Technologie an, um Galliumnitrid mit Dünnfilmen des Diamanten zu integrieren. Das ehemalige Material wird in starker LED verwendet. Nachdem sie einen Diamantfilm 300 nm der Stärke auf einer Galliumnitridsubstratfläche abgegeben hatten, beobachteten die Wissenschaftler eine bemerkenswerte Verbesserung in der thermischen Leistung.

Die Ergebnisse der Studien wurden in Hoch entwickelten FunktionsMaterialien und in den Nano-Schreiben veröffentlicht.

Quelle: http://www.anl.gov/

Last Update: 15. March 2012 07:06

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit