COF-5 介電層阻抗測(cè)量（圖自：Nature Materials）
據(jù)悉，由弗吉尼亞大學(xué)機(jī)械與航空工程學(xué)系教授 Patrick E. Hopkins 和西北大學(xué)化學(xué)系教授 Will Dichtel 帶領(lǐng)的這支多學(xué)科研究小組，正在發(fā)明一種有望隨著尺寸的不斷縮小而保持芯片不發(fā)高燒的新型材料。
在今日發(fā)表于《自然材料》期刊的一篇文章中，他們隆重介紹了一種將電串?dāng)_做到最小化的電絕緣材料，且其具有超低的介電常數(shù)（ultra-low-k）。
該材料能夠通過控制電流以消除信號(hào)串?dāng)_，使得電子產(chǎn)品能夠進(jìn)一步突破當(dāng)前的性能極限。理想情況下，它還能夠?qū)㈦娏饕鸬挠泻崃繌碾娐分袔ё摺?/p>
隨著芯片制程不斷變小和晶體管密度的不斷提升，發(fā)熱造成的困擾也在成倍增長(zhǎng)。為此，Patrick E. Hopkins 教授決定尋找一種超低介電常數(shù)的新材料。
盡管此前已經(jīng)相關(guān)領(lǐng)域探索了很長(zhǎng)一段時(shí)間，但除非通過機(jī)械工程、化學(xué)、材料科學(xué)、電氣工程等多學(xué)科的集思廣益，這個(gè)目標(biāo)還是很難單獨(dú)達(dá)成的。
SCITechDaily 指出，Patrick E. Hopkins 教授是該校多功能材料集成計(jì)劃的領(lǐng)導(dǎo)者之一，并且匯聚了來自多個(gè)工程學(xué)科的研究人員，以配制出這種具有優(yōu)異特性的新材料。
研究一作 Ashutosh Giri 表示，化學(xué)團(tuán)隊(duì)意識(shí)到了材料的熱特性，接著從更多的維度去探索，而機(jī)械與材料團(tuán)隊(duì)可以從分子工程水平上去作深入了解。
Will Dichtel 教授補(bǔ)充道，他們正在打造只有一個(gè)原子那么厚（簡(jiǎn)稱 2D）的聚合物薄板，并通過在特定的體系結(jié)構(gòu)中對(duì)其進(jìn)行分層，以控制它們的性能。
通過改進(jìn)生產(chǎn)高質(zhì)量 2D 聚合物薄膜的方法，研究團(tuán)隊(duì)正在積極應(yīng)用這種新型材料，以滿足在致密芯片上讓晶體管規(guī)模更加密集的小型化要求。
展望未來，這項(xiàng)技術(shù)有望在半導(dǎo)體（芯片制造）行業(yè)發(fā)揮巨大的潛力，因其不僅具有超低介電常數(shù)、又具有超高的傳熱性能。
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