لپتابها یکی از این فناوریهای جهان مدرن امروز است که روزبهروز اندازه آنها کوچک و کوچکتر شده، در عین حال قابلیت آنها افزایش مییابد؛ اما میلیاردها مدار الکترونیکی نیمهرسانای موجود در آن، گرمایی معادل یک اجاق خانگی ایجاد میکند که میتواند به ذوب شدن آنها و از کار افتادن لپتاب منجر شود.
اخیراً روتکین و همکارانش در مرکز تحقیقاتی IBM's T.J. Watson به همراه محققانی از مؤسسه یوفیسنپترزبورگ روسیه با توجه به سطح بالای پراکندگی الکترونها در ترانزیستورهای نانولوله کربنی غیرمعلق و استفاده از جفت شدگی حرارتی فونون ـ پولاریتون سطحی (SPP) روش نوینی را برای حل این مشکل یافتهاند.
در مدارهای نانولولهای بهدلیل غیر همگن بودن نانولولهها و زیرلایهی آنها، آهنگ انتقال گرما بسیار کند است؛ لذا گرما بهسختی به ماده زیرین آنها منتقل میشود اما در این شیوه جدید گرما به راحتی به سطح زیرین هدایت شده، الکترونهای داغ از آن پراکنده میشوند. این محققان نشان دادهاند که جفتشدگی حرارتی SPP، رسانش مؤثر گرمایی را در فصل مشترک نانولوله و زیرلایهی قطبی تا 2 برابر افزایش میدهد. حسن این روش آن است که فرایند خنک کردن به طور طبیعی و بدون استفاده از هیچ بخش متحرک یا عامل خنککنندهای انجام میشود.
در این روش پراکندگی الکترونی، موجی با عنوان «پولاریتون سطحی» ایجاد میکند. این پولاریتونهای سطحی در محدوده میدان نزدیک بالای زیرلایه آن قدر قوی هستند که الکترونهای داغ بهراحتی از آنها پراکنده شده، در اثر پدیده تونلزنی میدان نزدیک، انرژی خود را به نانولولهی زیرین میدهند. به همین دلیل اغلب ابزارهای نیمهرسانایی ـ که امروزه ساخته میشوند ـ لایهای از نانولوله یا نانوسیم درست روی زیر لایه اکسید سیلیسیومی خود دارند.
روتکین در این باره میگوید: اگر به جای زیرلایهی اکسید سیلیسیومی از یک ماده دیالکتریک با ثابت بالاتر استفاده شود، حتی میتوان پولاریتونهای سطحی قویتری را هم به دست آورد.
این محققان با استفاده از مدلهای میکروسکوپی کوانتومی توانستهاند میزان گرمای خروجی را برحسب تابعی از میدان الکتریکی، آلایندگی و دما به دست آورند.
جزئیات این کار تحقیقاتی طی مقالهای با عنوان «ساز و کار اساسی خنک کردن در الکترونیک نانولولههای کربنی» در شماره مارس نشریه «Nano Letters» (از نشریات پیشگام در حوزهی فناوری نانو) منتشر شده است.
محققان به تازگي روشي را براي خنك كردن لپتاب ارائه كردند.
لپتابها يكي از اين فناوريهاي جهان مدرن امروز است كه روزبهروز اندازه آنها كوچك و كوچكتر شده، در عين حال قابليت آنها افزايش مييابد؛ اما ميلياردها مدار الكترونيكي نيمهرساناي موجود در آن، گرمايي معادل يك اجاق خانگي ايجاد ميكند كه ميتواند به ذوب شدن آنها و از كار افتادن لپتاب منجر شود.
اخيراً روتكين و همكارانش در مركز تحقيقاتي IBM's T.J. Watson به همراه محققاني از مؤسسه يوفيسنپترزبورگ روسيه با توجه به سطح بالاي پراكندگي الكترونها در ترانزيستورهاي نانولوله كربني غيرمعلق و استفاده از جفت شدگي حرارتي فونون ـ پولاريتون سطحي (SPP) روش نويني را براي حل اين مشكل يافتهاند.
در مدارهاي نانولولهاي بهدليل غير همگن بودن نانولولهها و زيرلايهي آنها، آهنگ انتقال گرما بسيار كند است؛ لذا گرما بهسختي به ماده زيرين آنها منتقل ميشود اما در اين شيوه جديد گرما به راحتي به سطح زيرين هدايت شده، الكترونهاي داغ از آن پراكنده ميشوند. اين محققان نشان دادهاند كه جفتشدگي حرارتي SPP، رسانش مؤثر گرمايي را در فصل مشترك نانولوله و زيرلايهي قطبي تا 2 برابر افزايش ميدهد. حسن اين روش آن است كه فرايند خنك كردن به طور طبيعي و بدون استفاده از هيچ بخش متحرك يا عامل خنككنندهاي انجام ميشود.
در اين روش پراكندگي الكتروني، موجي با عنوان «پولاريتون سطحي» ايجاد ميكند. اين پولاريتونهاي سطحي در محدوده ميدان نزديك بالاي زيرلايه آن قدر قوي هستند كه الكترونهاي داغ بهراحتي از آنها پراكنده شده، در اثر پديده تونلزني ميدان نزديك، انرژي خود را به نانولولهي زيرين ميدهند. به همين دليل اغلب ابزارهاي نيمهرسانايي ـ كه امروزه ساخته ميشوند ـ لايهاي از نانولوله يا نانوسيم درست روي زير لايه اكسيد سيليسيومي خود دارند.
روتكين در اين باره ميگويد: اگر به جاي زيرلايهي اكسيد سيليسيومي از يك ماده ديالكتريك با ثابت بالاتر استفاده شود، حتي ميتوان پولاريتونهاي سطحي قويتري را هم به دست آورد.
اين محققان با استفاده از مدلهاي ميكروسكوپي كوانتومي توانستهاند ميزان گرماي خروجي را برحسب تابعي از ميدان الكتريكي، آلايندگي و دما به دست آورند.
جزئيات اين كار تحقيقاتي طي مقالهاي با عنوان «ساز و كار اساسي خنك كردن در الكترونيك نانولولههاي كربني» در شماره مارس نشريه «Nano Letters» (از نشريات پيشگام در حوزهي فناوري نانو) منتشر شده است.
javahermarket
javahermarket
javahermarket
:: موضوعات مرتبط:
روشی برای خنک کردن لپتاب ,
,
:: بازدید از این مطلب : 838
|
امتیاز مطلب : 45
|
تعداد امتیازدهندگان : 13
|
مجموع امتیاز : 13