Los Angeles – Calilfornia Üniversitesi’nde (UCLA) çalışan araştırmacılar, yeni bir yarıiletken malzemeyi yüksek güçlü bilgisayar yongalarıyla başarılı şekilde bütünleştirerek, işlemcilerdeki ısıyı azaltmış ve işlemci performansını artırmışlar. Yeni gelişme, bilgisayarlardaki enerji verimliliğini büyük oranda artırıyor ve günümüzde mevcut olan en iyi ısı yönetim cihazlarından daha iyi ısı giderimi sağlıyor.
UCLA Mühendislik Fakültesi’nde makine ve havacılık mühendisliği yardımcı profesörü olan Yongjie Hu’nun önderlik ettiği çalışma, geçenlerde Nature Electronics bülteninde yayımlandı.
Tek bir bilgisayar çipine milyarlarca transistörün sığmasıyla birlikte, bilgisayar işlemcileri yıllar boyunca nanometre ölçeklere kadar ufaldı. Artan transistör sayısı bilgisayarların daha hızlı ve daha güçlü hale gelmesini sağlarken, yoğun bir alanda daha fazla ısı noktası da meydana getirdi. Bilgisayar işlemcileri, işletme sırasında ısının dağıtılmasını sağlayan etkili bir yöntem olmadığı zaman yavaşlıyor ve sonuç olarak güvenilmez, verimsiz işlemler yapıyor. Buna ek olarak bilgisayar çiplerinde yüksek ölçüde yoğunlaşan ısı ve yükselen sıcaklıklar, işlemcilerin aşırı ısınmasını önlemek için fazladan enerji gerektiriyor.
Hu ve takımı, bu sorunu çözmek için 2018 yılında ultra yüksek bir ısı yönetim malzemesi geliştirmeye başlamış. Laboratuvarda kusursuz bir bor arsenür malzeme geliştiren araştırmacılar, bu malzemenin ısıyı çekme ve dağıtma bakımından bilinen diğer metaller veya elmas ve silikon karbür gibi yarıiletken malzemelerden çok daha etkili olduğunu bulmuşlar. Şimdiyse takım, malzemeyi yüksek güçlü cihazlara entegre ederek malzemenin verimliliğini ilk defa gösteriyor.
Araştırmacılar yaptıkları deneylerde, galyum nitritten yapılan ve yüksek elektron hareketli transistörler (HEMT) adı verilen son teknoloji, bant aralıklı transistörlere sahip bilgisayar çipleri kullanmışlar. Bu işlemciler azami kapasitenin yakınında çalışırken, ısı dağıtıcı olarak bor arsenür kullanılan çipler en yüksek ısı artışı göstermiş (oda sıcaklığından yaklaşık 86 derece Celsius’a kadar). Bu değer, ısı dağıtımda elmas kullanılan (sıcaklıkların 136 Celsius dereceye çıktığı) çiplere veya silikon karbür kullanılan (sıcaklıkların 166 Celsius dereceye çıktığı) çiplere kıyasla önemli oranda düşük.
Los Angeles – California Üniversitesi. Ç: O.
