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電子產品用久超燙！研究人員發現「晶片降溫」新方法
隨著科技進步，許多電子產品尺寸越做越小，但由於電流一通過就產生熱，所以過熱成為電子設備縮小尺寸的一大阻礙。科學家發現，從矽的同位素所製成的奈米線，比普通矽的導熱性還好 150%，未來有望應用在電腦晶片，使其溫度大幅降低。
當電子系統運作時，電流產生大量的熱，累積久了就會損壞元件，因此科技業也開始發展冷卻技術，但隨著電子產品越來越小，有效散熱更加困難。
研究人員發現，矽的同位素「矽-28」（Si-28），有助於製造出冷卻性能超乎預期的電腦晶片。至少有 92%的矽以矽-28 的形式存在，另外 5%為矽-29（Si-29），剩下為矽-30（Si-30）。雖然這些同位素具有相同的電子功能，但過往研究發現，矽-29 和矽-30 中的「雜質」會中斷熱量流動。
至於用矽-28 所製成的散裝元件，可提高 10% 熱傳導性，但並不值得付出額外成本製作。研究人員之後使用矽-28 製成的奈米線，發現導熱性意外地好，原本預計可改善 20%效果，想不到性能竟比天然矽製成的奈米線好 150%。
原因是奈米線外部形成一層二氧化矽（silicon dioxide），撫平了散熱時的粗糙表面，線內部因為沒有其他同位素的問題，熱量能順利地通過奈米線的核心。
這有助於新的電腦晶片研發，讓這些晶片更有效地將熱量傳送出去，不過從其他同位素中分離出矽-28 相當困難且昂貴，但相信未來在這方面也能取得進展。
(科技新報)
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發表於 2022-8-27 00:32:00
