Niobium Phosphide Kan Gøre Datacentre Mere Effektive Ved At Adresse Materielle Svagheder

Nyt Ledende Materiales Behov For Nanochips

Når det kommer til produktion af avancerede computerchips, har den primære teknologiske fokus været på at reducere størrelsen af transistorer og skabe mere avancerede former for halvledermaterialer. Dette har været drivkraften bag succesen for virksomheder som TSMC (TSM ), der nu når chip-noder på 3 eller endda 2 nm (nanometer) skala.

Men på denne skala opstår der nogle nye problemer, der ikke er relaterede til halvledere. En af dem er, at traditionelle ledende materialer som kobber ikke leder elektricitet godt, når metaltråden bliver for tynd.

Dette kan forårsage flaskehalse for elektriciteten inde i chipene, hvilket reducerer beregningskraften og den overordnede effektivitet, samt forårsager overophedning.

Derfor er det vigtigt nyheder, at forskere ved Stanford University, Ajou University, Suwon (Sydkorea), og IBM Watson Research Center har udviklet et ultratyndt materiale, der leder elektricitet bedre end kobber under disse betingelser.

De offentliggjorde deres opdagelse i den prestigefyldte videnskabelige tidsskrift Science, med titlen “Overfladeledning og reduceret elektrisk resistivitet i ultratyndt ikke-kristallinsk NbP-semimetal“.

Erstatning Af Kobber I Computing

På grund af dets relativt lave pris og fremragende elektrisk ledningsevne, har kobber været det primære metal for elektrisk tilslutning og er også et nøglemetal i batterier, elnet og andre områder.

Men på grund af kobberrs svagere ledningsevne på nanoskala under 50 nm, har forskere søgt efter alternativer i nogen tid. Problemet er, at kendte ledere, der fungerer på nanoskala, har ekstremt præcise krystallinske strukturer, der skal dannes ved meget høje temperaturer.

Dette kunne ikke fungere for halvledere og chip, da den høje temperatur ville ødelægge de ømfintlige siliciumkomponenter.

Så det var en kapløb for at finde en ultratyndt leder, der ikke afhængigt af enkeltkrystallinske film.

Niobium Phosphid

Forskerne arbejdede med niobium phosphid, et materiale, der kendes for at vise unikke elektriske egenskaber, som ekstremt hurtige elektroner og meget høj magnetoresistivitet. Det er bemærkelsesværdigt, at det allerede er i brug i laser- og højeffekt-/højfrekvensapplikationer.