تحلیل جامع کاربرد بین اتصالی های مبتنی بر نانونوار گرافنی با درج بافرهای بهینه سازی شده مبتنی بر هوش مصنوعی در صنایع پیشرفته

با ادامه روند کوچک سازی فناوری های نیمه هادی و افزایش پیچیدگی سامانه های الکترونیکی، نقش بین اتصالی ها در تعیین کارایی، مصرف انرژی و قابلیت اطمینان مدارهای مجتمع به طور چشمگیری افزایش یافته است. در فناوری های زیر نانومتری، بین اتصالی های فلزی متداول با چالش هایی نظیر افزایش مقاومت ویژه، تشدید تاخیر RC، افت ولتاژ و محدودیت های حرارتی مواجه هستند که کارایی کلی سیستم را محدود می سازد. در این راستا، نانونوارهای گرافنی (GNRs) به عنوان نسل جدیدی از مواد بین اتصالی به دلیل تحرک بالای حامل ها، پایداری حرارتی مناسب و قابلیت تحمل چگالی جریان بالا به عنوان گزینه امیدبخش مطرح شده اند. با این حال، افزایش طول اینترکانکت های مبتنی بر GNR همچنان منجر به افزایش تاخیر و مقاومت موثر می شود. در این مقاله ابتدا یک چارچوب تحلیلی برای مدل سازی تاخیر و مقاومت بین اتصالی های GNR ارائه شده و سپس یک روش هوشمند مبتنی بر الگوریتم های هوش مصنوعی برای درج بهینه بافرها معرفی می گردد. در ادامه، کاربرد این ساختارها در صنایع مختلف از جمله صنعت، نیمه هادی، مراکز داده، خودروهای هوشمند، تجهیزات پزشکی پیشرفته و صنایع هوافضا مورد تحلیل قرار می گیرد. نتایج نشان می دهد به ترتیب فناوری نانونوار تراشی و بهینه سازی مبتنی بر هوش مصنوعی می تواند منجر به کاهش معنادار تاخیر، بهبود بهره وری انرژی و افزایش قابلیت اطمینان سامانه های صنعتی آینده شود.

کلیدواژه ها:

نانونوار گرافنی ، اینترکانکت ، هوش مصنوعی ، درج بافر ، کاربرد صنعتی ، کاهش تاخیر