Diamond nasıl ısınır?

Teknolojinin sürekli gelişimi ile, gittikçe daha yüksek güçlü elektrikli aletler ve mikroelektronik bileşenler yavaş yavaş ortaya çıkmaktadır ve insanların hafif ve yüksek performanslı elektronik ürünlere olan talebi artmaktadır . Semikondüktör bileşenlerinin güç yoğunluğu sürekli olarak iyileşmektedir ve ısınma akışının daha az artması, {3} konvansiyonu daha da artacak, {{3} konvansiyonu daha da artacak {{3} ' Sorun iyi ve ısı ve soğutulma malzemelerini nasıl dağıtacağımız birincil zorluk haline geldi .

 

• Peki termal iletkenlik ve ısı dağılımı alanında malzemeler nasıl seçilir?

Şu anda, popüler ısı yayma çözeltileri esas olarak grafit tabakaları, grafen, termal arayüz malzemeleri, ısı boruları ve homojenleştirme plakaları ve yarı katı kalıp dökümleri içerir . Bununla birlikte, doğal grafit ısı yayılma filmi ürünleri daha kalındır ve gelecekteki yüksek güç ve yüksek hassasiyetli Cihazlar için düşük termal iletkenliğe sahiptir. Ayrıca, insanların ultra ince ve uzun pil ömrü gibi yüksek performanslı gereksinimleri karşılamıyorlar . Bu nedenle, süper termal iletkenliğe sahip yeni malzemelerin aranması büyük öneme sahiptir . Bu, bu tür malzemelerin ultra high}}}. {{10} {{10} {{10} karbon malzemeleri ile karşılaşmasını gerektirir ve grafik malzemelerle karşılaşırlar. Mükemmel . Yüksek termal iletkenliğe sahiptirler ve kompozit malzemeleri, insanların dikkatinin odak noktası haline gelen oldukça potansiyel termal iletkenlik ve ısı yayma malzemeleri sınıfıdır .

 

• Mükemmel termal iletkenlik ve elmasın ısı dağılması

Faced with various limitations of traditional packaging materials, various new heat dissipation materials have been developed, which have low thermal expansion and light weight. Diamond, as a representative of these materials, is the substance with the highest thermal conductivity in nature. People often say that the thermal conductivity of diamond is five times that of copper. In fact, there are various types of diamonds, such Tip IA, Ib, IIA, IIB, vb. Tip I ve II elmaslar için . olarak, ultraviyole ve kızılötesi absorpsiyon spektrumlarındaki farkla ayırt edilirken, tip A ve B elmasları, tip A ve B elmasları, elektron paramanyetik rezervasyon emilimindeki farkla farklılıkla ayırt edilirler. Aynı tip elmas aynı olmayabilir . Elmasın termal iletkenliği, iç yapısının bütünlüğü ile ilişkilidir ve . içerdiği safsızlıkların türleri ve içeriği, aynı tip elmasın termal iletkenliği, aşağıdaki tabloda gösterildiği gibi farklı sıcaklıklarda da değişir:

Elmasın termal iletkenliği sabit değildir ve bir çeşit varyasyona sahiptir . Elmas ısı lavaboları olarak kullanılan ana malzemeler, gerekli termal iletkenliğe sahip tip IIA tek kristal elmas ve polikristalin elmastır, yaklaşık 0 . 8 × {{{{{{{{{{{

 

• Elmas termal iletkenlik ilkesi

Diamond, her bir karbon atomunun SP3 hibridize orbitallerde diğer dört karbon atomuyla kovalent bir bağ oluşturduğu, tüm değerlik elektronları kovalent bağ bölgesi ile sınırlı olduğu ve serbest elektronlarla sınırlı olduğu ve. yüksek elektriği ile ilişkilidir {{{{{{{{{{{{{{{{{{ Isı transferi için periferik elektronlara dayanan metallerin aksine, elmasın termal iletkenliği esas olarak karbon atomik titreşimlerin yayılmasından türetilir (i . e . fononları) .}

 

The mean free path of phonons is determined by the collisions between phonons and the scattering of phonons by defects in solids. Impurities, dislocations, cracks, and other crystal defects in diamond, as well as residual metal catalysts and lattice orientations, can collide with phonons and scatter them, thereby limiting the mean free path of phonons and reducing thermal iletkenlik .

 

Bir maddenin bileşimi daha basit olduğunda, yapı daha basit olduğunda ve daha az safsızlık olduğunda, fonon hareketi daha hızlıdır ve ısı transfer oranı da daha hızlıdır . Bu, ikinci bileşenin ve safsızlıkların girişinin, krizalların entegrasyonuna neden olabilmesi, akınların entegrasyonuna neden olabilmesidir. . Elmas bileşimi sadece tek bir karbon elemanıdır ve yapısı da çok basittir . Ia, Ib, IIA ve iib, IIA en saftır ve en az safsızlıklara sahiptir, bu nedenle en yüksek ısı transfer hızı .

 

Geçmişte, elmas satın alırken, bazı insanlar dillerinin ucuyla onları yalayacaklar . Dillerinin ucunu serin hissettiylerse, gerçek bir elmastı; Sıcaksa, sadece cam . ise, bu işlem aslında bir değerli taş . 'in termal iletkenliği üzerinde karşılaştırmalı bir deney yapmak için dilin ucunu bir prob olarak kullanıyor, çünkü camın termal iletkenliği gerçek elmasın ısı transfer oranı, gerçek elmasın ısı transfer oranı, dinin ikisinin, farkı kolayca ayırt edebileceğini, 3 {{farkı kolayca ayırt edebilir, 3 {farkı kolayca ayırt edebilir, {fark kolayca ayırt edilebilir {{{3 {

 

Buna ek olarak, Diamond ayrıca yüksek direnç ve yüksek arıza alan mukavemeti, düşük dielektrik sabiti ve düşük termal genleşme özelliklerine sahiptir .} Yüksek güçlü optoelektronik cihazların ısı dağılmasında bariz avantajlara sahiptir, bu da elmasın ısı dağılımı .} '