आईबीएम नैनोट्यूब चिप कूलिंग को संभालने का प्रयास करता है

आईबीएम शोधकर्ताओं ने सोमवार को कहा कि वे कार्बन नैनोट्यूब ट्रांजिस्टर में गर्मी प्रबंधन में सुधार करने के तरीकों को देख रहे हैं ताकि उन्हें स्वयं को नष्ट करने से रोका जा सके।

शोधकर्ताओं ने छोटे कार्बन नैनोट्यूब के तापमान को मापने के तरीके खोजे हैं, जो पहले संभव नहीं थे, आईबीएम के साथी फाएडन एवौरीस ने कहा और आईबीएम रिसर्च में मैनेजर, नैनोस्केल साइंस एंड टेक्नोलॉजी।

आज के लैपटॉप और डेस्कटॉप सिलिकॉन चिप्स का उपयोग करते हैं जिन्हें छोटे आकार में बढ़ाया जा रहा है ताकि उन्हें तेज और अधिक शक्ति कुशल बनाया जा सके। इसके लिए, चिप्स में अधिक ट्रांजिस्टर को बंडल किया जा रहा है, और एक ट्रांजिस्टर जितना छोटा होगा उतना बेहतर होगा। छोटे ट्रांजिस्टर बनाने के लिए, चिप डेवलपर्स कार्बन नैनोट्यूब के उपयोग की खोज कर रहे हैं। कार्बन नैनोट्यूब कार्बन परमाणुओं से बने सिलेंडर होते हैं, जिसमें 1 से 2 नैनोमीटर व्यास होते हैं।

लेकिन लागू होने से पहले कार्बन नैनोट्यूब को समझने की आवश्यकता होती है, और गर्मी का अपव्यय उनकी सीमाओं में से एक है, एवौरिस ने कहा। उन्होंने कहा कि सर्किट के माध्यम से हवा को उड़ाने से बहुत सारे कार्बन नैनोट्यूब एक साथ बंटे हुए हैं। अत्यधिक गर्मी प्रदर्शन को कम करती है और अंततः नैनोट्यूब को स्वयं को नष्ट करने का कारण बन सकती है।

"पहला कदम यह है कि हम समझना चाहते हैं कि इस सामग्री के माध्यम से इलेक्ट्रॉन कैसे बहते हैं, क्योंकि इलेक्ट्रिक सिलिकॉन के माध्यम से बहने के तरीके से पूरी तरह से अलग है," Avouris ने कहा । गैफेन जैसे सामग्रियों के आधार पर कार्बन नैनोट्यूब असामान्य हीटिंग और अपव्यय तंत्र होते हैं जो नैनो टेक्नोलॉजी के लिए व्यापक प्रभाव डाल सकते हैं।

कार्बन नैनोट्यूब में हीट उत्पन्न होता है जिससे कितनी जल्दी परमाणु कंपन होता है। तेजी से परमाणु कंपन, जितनी अधिक गर्मी उत्पन्न होती है, जिसे तब सब्सट्रेट में विलुप्त किया जाता है, वह पदार्थ है जो नैनोट्यूब को जगह में रखता है। वैज्ञानिकों ने परंपरागत सिलिकॉन चिप्स में गर्मी अपव्यय को समझने के लिए नैनोट्यूब के हीटिंग और अपव्यय को समझने की तुलना की।

"आप कंप्यूटर में यही ख्याल रखते हैं। न केवल व्यक्तिगत डिवाइस कैसे गर्म होते हैं, बल्कि पूरे कंप्यूटर को कैसे गर्म किया जाता है। अपने लैपटॉप को ले लो, इसे अपने गोद में डाल दें, आप अंततः अपने पैरों को जलाना शुरू कर देते हैं। यह अलग-अलग उपकरणों से कंप्यूटर के सब्सट्रेट तक गर्मी का हस्तांतरण होता है, फिर चेसिस पर … आपके पैर पर, "Avouris ने कहा।

हालांकि, सिलिकॉन और नए कार्बन नैनोट्यूब अलग-अलग काम करते हैं, इसलिए शोधकर्ताओं को एक कदम वापस लेना पड़ता है और इस नई सामग्री के विज्ञान को समझना पड़ता है।

शोधकर्ताओं ने नैनोट्यूब से सब्सट्रेट तक गर्मी को स्थानांतरित करने के कुशल तरीकों की जांच की बीच में बैठे एक और कार्बन सामग्री की मदद से।

निष्कर्ष थर्मल प्रबंधन प्रणालियों के निर्माण में मौलिक वैज्ञानिक महत्व और महत्वपूर्ण हैं जो भविष्य के कार्बन की गर्मी को नियंत्रित करेंगे नैनोट्यूब-आधारित डिवाइस, एवौरीस ने कहा।

कार्बन नैनोट्यूब पर गर्मी और शीतलन को समझने में यह प्रारंभिक शोध है, एवौरिस ने कहा। उन्होंने कहा कि इस तरह के किसी भी डिवाइस को वाणिज्यिक रूप से उत्पादित करने से पहले अनुसंधान में कई और कदमों की आवश्यकता होती है, लेकिन यह एक बेहद महत्वपूर्ण कदम है।

"विशिष्ट नैनोट्यूब उपकरणों के माध्यम से गर्मी बहती है, इसकी समझ ऑपरेशन पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालती है और भविष्य में कार्बन आधारित उपकरणों का एकीकरण, "Avouris ने कहा।

शोधकर्ताओं ने नेचर नैनो टेक्नोलॉजी के हाल के एक अंक में अपने निष्कर्ष प्रकाशित किए।