Lämpö on kaiken elektroniikan suurin vihollinen. Ricen yliopistossa on kehitetty teoria, jonka mukaan mikropiirien kerrosten väliin istutettu nystyinen tai kuoppainen grafeenikalvo toimisi erittäin tehokkaana komponentin jäähdyttimenä.
Tutkijoiden mukaan galliumnitridikerroksen ja timanttipohjaisen jäähdytyselementin väliin asennettu grafeenikerros antaisi fononien – eli kiteen värähtelyenergian – hajautua aiempaa tehokkaammin. Tämä tehostaisi lämmön siirtymistä jäähdytyselementtiin ja siten pois mikropiiristä.
Tietokonemalleissa tutkijat korvasivat aiemman tasaisen pinnan grafeenikalvolla, joka on nystyinen tai kuoppamainen. Mallien mukaan lämmönjohtuminen tehostui dramaattisesti. Löydökset julkistettiin ACS Applied Materials and Interfaces -tiedelehdessä.
Ricen tutkijA Rouzbeh Shahsavari korostaa, että tehon jatkuvasti kasvaessa ja komponenttien koon kutistuessa lämmönhallinnasta on tullut kriittinen tekijä elektroniikan luotettavuuden ja suorituskyvyn kannalta. Usein eri nanomateriaalit toimivat piireissä hyvin, mutta niiden liitoskohta – tässä tapauksessa galliumnitridikerroksen ja jäähdytyselementin – muodostaa lämmönhaihtumisen pullonkaulan.
Timantti toimii erinomaisesti jäähdytyselementtinä, mutta sen atomiliitos galliumniridiin on ongelma fononien siirtymisen kannalta. Tämän takia tutkijat simuloivat pilareista koostuvan pinnan timanttikalvolle. Rakenteen lämpöresistanssi pienentyi jopa 80 prosenttia tasaiseen liitäntään verrattuna.
Kun timantin pintaan istutettiin grafeenikalvo, lämpöresistanssi pieneni 33 prosenttia lisää. Simuloinnit osoittivat, että uusi rakenne grafeenikalvon kera toimisi erinomaisesti komponentin jäähdytyksessä.
Jatkossa tutkijoiden pitää hienosäätää grafeeninystyjen tai -pilarien pituutta, paksuutta, muotoa, tiheyttä ja järjestystä. Tällaisten hybridirakenteiden kaupallistamisen aikataulua tutkijat eivät ole arvioineet.
Moni uusi sähköauton omistaja kokee toimintasädeahdistusta. Tätä ongelmaa autonvalmistajat voivat helpottaa siirtymällä piipohjaista IGBT-piireissä piikarbidiopohjaisiin siruihin. auton vetoinvertterissä.
Englantilainen Pickering Interfaces esitteli Electronica-messuilla uuden sukupolven yksipaikkaisen sulautetun PXIe-ohjaimensa mallimerkinnältään 43-920-002. Uutuus on markkinoiden kompaktein ja tehokkain 3U-ohjain PXI Express -alustalle.
