泷泽萝拉第二部 新遐想的硅、锗和锡合金不错将筹算机处理器产生的废热从头升沉为电能
手机到数据中心,电子设备齐是污名昭著的耗能大户。一种处罚决策是径直欺诈它们的热量,创造一种片上能量网罗技能。问题是,少数几种能作念到这小数的材料齐无法与半导体制造厂的现存技能兼容。当今,来自欧洲各地的商榷东谈主员创造出了一种锗锡合金泷泽萝拉第二部,不错将筹算机处理器的废热从头升沉为电能。
欧洲的一项商榷调解创造了一种新的硅、锗和锡合金,不错将筹算机处理器产生的废热从头升沉为电能。这是片上能量网罗材料设备限制的一项紧要冲突,它将带来更节能、更可握续的电子设备。从根底上说,通过在锗中添加锡,这种材料的热导率大大缩小,同期仍能保握其电气特质,使其成为热电应用的理念念材料。
这些商榷东谈主员分辩来自德国尤利希商榷中心、莱布尼茨高性能微电子商榷所、意大利比萨大学、博洛尼亚大学和英国利兹大学。他们的商榷效力登上了科学杂志《ACS 应用动力材料》的封面。
商榷东谈主员试图处罚电子设备能耗不休加多的问题泷泽萝拉第二部,因为大部分能耗齐以热量的神气隐匿到环境中。在欧洲,IT 基础范例和设备每年亏损的低温热量约为 1.2 百万兆焦耳,苟简相称于奥地利或罗马尼亚的动力花消量。
处罚的观点似乎是径直欺诈这些设备的低温热量(即低于 80°C 的温度)来制造筹算机处理器。问题是,能将热量升沉为电能的材料异常少,何况莫得一种材料能与半导体制造厂的现存技能兼容。
商榷东谈主员创造的新式半导体合金由元素周期表第四主族中的悉数元素构成,因此不错很容易地集成到芯片分娩的 CMOS 工艺中。通过将这些合金集成到硅基筹算机芯片中,就不错欺诈开动经由中产生的废热,并将其升沉为电能。
尤利希商榷中心商榷小组组长 Dan Buca 博士证传闻:\"在锗中添加锡不错显耀缩小材料的热导率,同期保握其电气性能,这是热电应用的理念念组合。\"
这项商榷还不错进步设备的性能。通过欺诈第四族元素的合金特质,应用限制扩张到热电、光子和自旋电子学。这是因为每种技能齐具有专有的功能:热电技能用于能量网罗,光子学技能用于光基数据传输,自旋电子学技能用于磁基信息处理,在吞并芯片上达成这些技能的单片集成一直是硅基技能利欲熏心的永远主见。
举例,与传统的电子互连技能比拟,光子元件不错达成更快的数据传输和更低的功耗。此外,通过在单个芯片上集成多种功能,而不是每种技能齐需要单独的芯片,不错设备出更紧凑的设备。