电子产品用久超烫!研究人员发现「晶片降温」新方法

发布于 2022-05-20 09:51

当电子系统运作时，电流产生大量的热，累积久了就会损坏元件，因此科技业也开始发展冷却技术，但随着电子产品越来越小，有效散热更加困难。

研究人员发现，矽的同位素「矽-28」（Si-28），有助于制造出冷却性能超乎预期的电脑晶片。至少有92%的矽以矽-28 的形式存在，另外5%为矽-29（Si-29），剩下为矽-30（Si-30）。虽然这些同位素具有相同的电子功能，但过往研究发现，矽-29 和矽-30 中的「杂质」会中断热量流动。

至于用矽-28 所制成的散装元件，可提高10% 热传导性，但并不值得付出额外成本制作。研究人员之后使用矽-28 制成的奈米线，发现导热性意外地好，原本预计可改善20%效果，想不到性能竟比天然矽制成的奈米线好150%。

原因是奈米线外部形成一层二氧化矽（silicon dioxide），抚平了散热时的粗糙表面，线内部因为没有其他同位素的问题，热量能顺利地通过奈米线的核心。

这有助于新的电脑晶片研发，让这些晶片更有效地将热量传送出去，不过从其他同位素中分离出矽-28 相当困难且昂贵，但相信未来在这方面也能取得进展。

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