Stanford crește un strat de diamant de 1 µm pe tranzistoare, reducând temperatura cu 70°C. Procesul la 400°C promite microcipuri mai rapide și eficiente.
© D. Novikov
Cercetătorii de la Universitatea Stanford au prezentat o inovație în răcirea microcipurilor cu diamant. Echipa a dezvoltat o metodă de a crește un strat de diamant cu grosimea de un micrometru direct pe suprafața tranzistoarelor, scăzând temperatura acestora cu 70°C în teste reale și, în simulări, cu până la 90%.
Tehnica abordează una dintre marile probleme ale microelectronicii moderne: supraîncălzirea pe măsură ce densitatea tranzistoarelor urcă. În laboratorul condus de profesoara Srabanti Chowdhury, cercetătorii au reușit pentru prima dată să crească diamant la aproximativ 400°C — un nivel sigur pentru structurile semiconductoare. Anterior, metodele cereau temperaturi de peste 1000°C și riscau să compromită circuitele. Coborârea pragului pare să transforme ideea dintr-o curiozitate de laborator într-o opțiune realmente aplicabilă.
Diamantul are o conductivitate termică record — de șase ori mai mare decât a cuprului — ceea ce îl face un disipator natural. Noua abordare folosește diamant policristalin crescut cu aport de oxigen pentru a elimina impuritățile și a îmbunătăți conductivitatea. Pelicula subțire înconjoară tranzistoarele și evacuează căldura mult mai eficient decât radiatoarele clasice.
Progresul a atras deja atenția DARPA și a unor mari producători de cipuri, inclusiv TSMC, Micron și Samsung. Adoptarea pe scară largă a răcirii cu diamant este așteptată până în 2027. Cercetătorii spun că această reușită ar putea prelungi era siliciului și deschide calea către procesoare mai puternice și mai eficiente energetic — o promisiune greu de trecut cu vederea.