Нанотрубки – не конкуренты для графена
У углеродных нанотрубок, думается, показался важный соперник в наноэлектронике – материал графен, воображающий, по сути дела, ту же нанотрубку, лишь «развернутую» в плоский углеродный страницу.
Как установили исследователи из университета Риверсайда, Калифорния (University of California – Riverside UCR), графеновый лист проводит тепло в составе микроэлектронных компонентов значительно лучше нанотрубок.
“С классическим уменьшением электронных чипов, обую важность покупают действенные теплопроводные материалы, – говорит Александр Баландин (Alexander Balandin), доктор наук из UCR. – Отечественная работа разрешает применять графен в ряде полупроводниковых устройств, снабжающих тепловой контроль в оптоэлектронике, фотонике и биотехнологиях”.
Рис. 1. Схема установки по изучению теплопроводных особенностей графена
Для измерения теплопроводности графена ученые применяли уникальный бесконтактный способ: они расположили пленку длиной всего три микрона на поверхность с углублением так, что большинство графена была висящей в воздухе между двумя финишами, между которыми была закреплена.
Потом, нагревая пленку светом они измеряли степень ее вибрации посредством Рамановской спектроскопии. Потом, изучив спектр и сопоставив его с мощностью лазера, его коллеги и Александр смогли совершенно верно вычислить коэффициент теплопроводности.
Теплопроводность материала измеряется в Вт/м*К (Ватт/метр*температура (Кельвины)). Как видно, зависит данный показатель от мощности тепловой энергии, температуры и длины материала. Так, для кремния данный коэффициент при комнатной температуре образовывает 145 Вт/м*К.
Углеродные нанотрубки могут похвалиться значением теплопроводности от 3000 до 3500 Вт/м*К, тогда как для графеновой пленки значение этого коэффициента может быть около до 5300 Вт/м*К.
Но не только высокая теплопроводность делает графен совершенным кандидатом для мониторинга температуры в чипах, еще одно преимущество графеновых пленок – их малая толщина и геометрия.
Свидиненко Юрий
