Ученые из Европы совершили прорыв в разработке материалов для сбора энергии непосредственно на микросхемах. Новое исследование может привести к созданию более энергоэффективных и экологичных электронных устройств. Исследовательская группа из Германии, Италии и Великобритании создала сплав германия и олова, который способен преобразовывать выделяемое процессорами тепло в электричество. Главное преимущество этого материала заключается в том, что он совместим с существующими технологиями производства микросхем.
Тепло в электричество
Основная проблема современных электронных устройств заключается в том, что они выделяют большое количество тепла, которое рассеивается в окружающую среду. Только в Европе ежегодно теряется около 1,2 эксаджоуля низкотемпературного тепла от IT-инфраструктуры и устройств.
Ранее не существовало материалов, способных эффективно преобразовывать это тепло в электричество, пригодных для использования в современных методах производства микросхем.
Новый сплав состоит из элементов 4-й группы периодической таблицы, что позволяет легко интегрировать его в существующий процесс производства микросхем на основе кремния (КМОП). Таким образом, тепло, выделяемое процессорами во время работы, можно использовать для питания самих устройств.
«Добавление олова к германию значительно снижает теплопроводность материала, при этом сохраняя его электрические свойства, что идеально подходит для термоэлектрических применений», - объясняет доктор Дан Бука, руководитель исследовательской группы.
Это исследование также может привести к улучшению характеристик устройств. Потенциальные области применения данного материала выходят за рамки термоэлектричества и охватывают фотонику и спинтронику. Такое объединение технологий позволит создавать более компактные и функциональные электронные устройства.
