mboost-dp1

AIST

Ny type mikroledning klarer 100 gange mere strøm

- Via Tech-On! - , redigeret af Pernicious

Japanske forskere fra Technology Research Association for Single Wall Carbon Nanotubes (TASC), National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) og New Energy and Industrial Technology Development Organization (NEDO), har ved at lave et kompositmateriale af kobber og kulstof-nanorør, kunnet lave ledningsføring til brug i chips på ned til 0,5 mikrometer, der kan klar 100 gange mere strøm end ved brug af kobber alene.

En anden fordel ved den nye teknologi er, at den termiske ekspansionskoefficient er meget lav, så materialet udvider sig ikke når det bliver varmt, hvorved man undgår deformationer.

Med den nye ledningføring vil man eksempelvis kunne lave chips, der kan klare langt mere strøm, før varmen ødelægger chippen.





Gå til bund
Gravatar #1 - Jonas_
31. jan. 2014 19:07
Hurra for forkortelser..
Gravatar #2 - gramps
31. jan. 2014 19:52
#1
Technology Association Single Carbon lyder godt også nok asiatisk..
Gravatar #3 - Atom
31. jan. 2014 20:58
#2 Fail :-)
Gravatar #4 - Jim Night
31. jan. 2014 21:24
#2 Hvem taler asiatisk? Hvad med kinesisk eller thai?
Gravatar #5 - fusk
31. jan. 2014 22:17
Da kan vi nøjes med passiv køling, 100c er nu ligegyldigt når den kan klare 250c+
Gravatar #6 - gramps
31. jan. 2014 22:29
#3
Screw it, som Yoda jeg skriver.
Gravatar #7 - Nize
1. feb. 2014 13:49
De vrøvler vel. Det er 100x så meget strøm, før varmen bygger op? Der er andet end ledningerne der nok ikke kan holde til varmen.
Gravatar #8 - Hængerøven
2. feb. 2014 11:32
Nize (7) skrev:
Der er andet end ledningerne der nok ikke kan holde til varmen.


Okay ja, og det kan der ikke gøres noget ved? javel ja!

Opgiv alt... Nize er ikke optimistisk
Gravatar #9 - dgogod
2. feb. 2014 14:23
gramps (2) skrev:
#1
Technology Association Single Carbon lyder godt også nok asiatisk..


Ja eller Tysk, BMW har et "Centre for aluminium competence"
Gravatar #10 - sgt.borup
2. feb. 2014 18:06
Skal jeg læse det som om at spændingsfaldet over ledningerne (og dermed modstanden igennem) nu er blevet 100 gange mindre ? det må det jo betyde hvis de nu kan trække 100 gange mere strøm uden at brænde over
Gravatar #11 - nwinther
3. feb. 2014 09:10
Er det mig som ikke har fulgt med i fysik? Jeg forstår ikke hvad man mener med "100 gange mere strøm". Er det 100 gange højere ampere (strømstyrke) eller er det 100 gange flere volt (højere spænding), eller drejer det sig om, at ledningen "slides" en hundrededel (hvad ikke giver mening)?
Gravatar #12 - gramps
3. feb. 2014 09:27
#11
100 gange mere strøm må betyde 100 gange flere ampere. I kilden omtales "current density", så jeg tror forskerne tænker direkte i ladning (q) og at der er plads til større ladning i ledningerne. Der er altså tale om et antal ampere pr. areal af materialet. Husk at det kun er overfladen af et metallisk materiale der kan lede strøm, da det er her elektronskyen befinder sig.
Gravatar #13 - drbravo
3. feb. 2014 09:54
gramps (12) skrev:
Husk at det kun er overfladen af et metallisk materiale der kan lede strøm, da det er her elektronskyen befinder sig.


Det giver ingen mening. Så burde ledninger jo være af et porøst materiale - det ville give meget større overflade.
Gravatar #14 - engfeh
3. feb. 2014 10:33
drbravo (13) skrev:
Det giver ingen mening. Så burde ledninger jo være af et porøst materiale - det ville give meget større overflade.


#12 har ret så langt som at en bruttoladning på et stykke metal vil lægge sig på overfladen. Derudover findes der den urelaterede skin-effekt som kun gælder for vekselstrømme - en jævnstrøm vil løbe gennem hele tværsnittet.

Der hvor kæden hopper af er ved forskellen mellem en ladning og en strøm. En strøm kræver ikke en bruttoladning på ledningen - en ledning vil normalt være mere eller mindre neutral, uanset hvor stor en strøm der løber. Et metal er fyldt med elektroner, ikke kun i overfladen, men deres ladning bliver præcist modsvaret af den positive ladning på atomkernerne -> samlet ladning på 0. Hvis du så sætter elektronerne til at løbe igennem ledningen fra den ene ende til den anden vil der stadig være en ladning på 0, selvom der løber en strøm.
Gravatar #15 - engfeh
3. feb. 2014 10:41
sgt.borup (10) skrev:
Skal jeg læse det som om at spændingsfaldet over ledningerne (og dermed modstanden igennem) nu er blevet 100 gange mindre ? det må det jo betyde hvis de nu kan trække 100 gange mere strøm uden at brænde over


Ikke nødvendigvis. Ledninger på nanoskala vil normalt "brænde over" pga. electromigration, dvs. at atomerne bliver hevet med af strømmen så ledningen langsomt deformeres. Før eller siden vil de flytte sig så meget at ledningen brydes.



nwinther (11) skrev:
Er det mig som ikke har fulgt med i fysik? Jeg forstår ikke hvad man mener med "100 gange mere strøm". Er det 100 gange højere ampere (strømstyrke) eller er det 100 gange flere volt (højere spænding), eller drejer det sig om, at ledningen "slides" en hundrededel (hvad ikke giver mening)?


Jo, det giver mening at sige at ledningen slides en hundrededel - se ovenstående ;)
Og det er dig der ikke har fulgt med i fysik. Strøm måles i ampere, spænding måles i volt, the end.
Gravatar #16 - engfeh
3. feb. 2014 10:52
fusk (5) skrev:
Da kan vi nøjes med passiv køling, 100c er nu ligegyldigt når den kan klare 250c+


Det er nok en smule optimistisk. Desværre falder levetiden ved electromigration eksponentielt med temperaturen, så jeg vil gætte på at forskellen bliver højst 50 grader - men det vil da heller ikke være dårligt. Så mangler vi bare at kunne inkorporere det effektivt i en fuld-skala produktionslinje... Med den fremstillingsproces de har brugt er det vist lettere sagt end gjort!
Gravatar #17 - gramps
3. feb. 2014 23:28
engfeh (14) skrev:
#12 har ret så langt som at en bruttoladning på et stykke metal vil lægge sig på overfladen. Derudover findes der den urelaterede skin-effekt som kun gælder for vekselstrømme - en jævnstrøm vil løbe gennem hele tværsnittet.


Det var også det jeg selv kom frem til efter #13 skrev. Jeg må indrømme at lige præcis elektrofysik ligger meget langt væk, så konsulterede et par bøger herhjemme.

Jeg forvekslede åbenbart et sfærisk lede-emne (= en kugle af metal) med ladning (eller, hvor der er valenselektroner i en elektronsky) med en aktiv leder. Elektronerne i elektronskyen på et sfærisk lede-emne som ikke er under påvirkning af et elektrisk felt eller en elektrisk strøm vil fordele sig jævnt på overfladen pga. intern frastødning. I en leder gælder naturligvis det, som du skrev.
Gravatar #18 - nwinther
4. feb. 2014 07:38
engfeh (15) skrev:
Og det er dig der ikke har fulgt med i fysik. Strøm måles i ampere, spænding måles i volt, the end.


Men er det ikke dét, jeg skriver?
Gå til top

Opret dig som bruger i dag

Det er gratis, og du binder dig ikke til noget.

Når du er oprettet som bruger, får du adgang til en lang række af sidens andre muligheder, såsom at udforme siden efter eget ønske og deltage i diskussionerne.

Opret Bruger Login