2021年3月19日
集成电路领域的进步是通过与前首席执行官、英特尔联合创始人戈登•摩尔(Gordon Moore)提出的速度相匹配、超过或落后来衡量的。摩尔曾表示，每个集成电路中电子元件或晶体管的数量每年将翻一番。那是50多年前的事了，令人惊讶的是，他的预言——现在被称为摩尔定律——成真了。
近年来，人们认为这一步伐有所放缓;在更小的芯片上安装更多的电路和电源，最大的挑战之一是控制热量。
包括弗吉尼亚大学机械与航空航天工程系教授帕特里克·e·霍普金斯和西北大学化学系教授威尔·迪克特尔在内的多学科小组，正在发明一种新材料，这种材料有可能在芯片体积不断缩小的同时保持芯片的凉爽，并帮助摩尔定律保持正确。他们的工作最近发表在自然材料欧洲杯足球竞彩．
在芯片中最小化电气串扰的电气绝缘材料被称为“欧洲杯足球竞彩低k”电介质。这种材料类型是无声英雄，使所有电子可能通过转向电流消除信号侵蚀和干扰;理想情况下，它还可以将电流引起的有害热量从电路中带走。
当芯片变得更小时，热量问题就会呈指数级增长，因为不仅在一个给定区域有更多的晶体管，在同一区域产生更多的热量，它们更靠近，使热量更难消散。
“科学家们一直在寻找一种低k介电材料，可以在更小的尺度上处理热传递和固有的空间问题，”霍普金斯说。“尽管我们已经取得了长足的进步，但除非我们将各学科结合起来，否则就不会有新的突破。在这个项目中，我们运用了来自多个领域的研究和原理——机械工程、化学、材料科学、电气工程——来解决一个我们自己都无法解决的难题。”欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球
霍普金斯大学是弗吉尼亚大学工程学院多功能材料集成项目的领导者之一，该项目将来自多个工程学科的研究人员聚集在一起，制定具有广泛功能的材料欧洲杯足球竞彩。
“从不同领域的其他人的视角来看待‘我’的问题，这不仅令人着迷，而且还激发了一些想法，最终带来了进步。我想我们都有过这样的经历，前弗吉尼亚大学工程学高级科学家、霍普金斯大学实验室博士生阿舒托什·吉里(Ashutosh Giri)说自然材料欧洲杯足球竞彩他是罗德岛大学机械、工业和系统工程助理教授。
“这个项目的核心是，当化学团队意识到他们的材料的热功能，理解他们的工作的一个新维度，当机械和材料团队理解化学可能的分子工程水平时，”欧洲杯足球竞彩吉里说。
“我们把只有一个原子厚的聚合物薄片——我们称之为2D——通过在特定的结构中分层来控制它们的属性，”Dichtel说。
“我们努力改进生产高质量2D聚合物薄膜的方法，使这项合作工作成为可能。”
Dichtel说，该团队正在应用这种新型材料，试图满足在高密度芯片上小型化晶体管的要求。
“这在半导体行业，即制造芯片的行业，具有巨大的应用潜力。这种材料既具有低导电性，又具有高传热能力，”他说。
最近，国际半导体路线图(International Roadmap for Semiconductors)将这种特性的结合确定为下一代集成电路的先决条件。
“在这个项目中，我们专注于这种新型材料的热性能，这是非常棒的，但更令人兴奋的是，我们只是触及了表面，西北大学迪克特尔实验室的博士生奥斯汀·埃文斯(Austin Evans)说自然材料欧洲杯足球竞彩纸。“开发具有独特性能组合的新型材料具有惊人的技术潜力。欧洲杯足球竞彩
“我们已经在探索这种新型材料的许多应用，例如，化学传感。欧洲杯足球竞彩我们可以用这些材料来确定——“感觉欧洲杯足球竞彩”——空气中有什么化学物质，以及这些化学物质有多少。这具有广泛的影响。例如，通过了解空气中的化学物质，我们可以优化粮食的储存、运输和分配，以减少全球粮食浪费。随着我们继续探索，我们可能会发现这些新材料的更多独特特征。”欧洲杯足球竞彩埃文斯说。
来源:https://engineering.virginia.edu/