金刚石热沉片，，，可以突破热导率极限？？？？

电子芯片、
、、激光、、、、雷达系统、、先进射频系统
、、、大功率发光二极管等电子器件的集成化、、、小型化
、、高性能的快速发展使得器件内部热流急剧上升
，，，
，从而降低了器件的寿命和可靠性。。。。因此，，，，有效的冷却系统对于尖端技术的发展至关重要
。。。而金刚石因其显著特性包括极高的导热系数、、、、无与伦比的机械强度和高载流子迁移率，
，其已成为嵌入式冷却模式的理想散热材料
。。。而实际应用中，，材料导热性能往往会受到热应力的影响，，，当材料在热应力作用下发生形变甚至相变时，，材料的热导率亦会发生变化，，，，这可能导致更严重的热应力。。。。

应变作用下金刚石的结构变化如图1(a)所示。
。图1(b)和(c)的计算结果显示了应力作用下金刚石碳之间的键长和键角随因变量ε的变化。。
。

图1金刚石应变:(a)金刚石应变示意图;(b)键长随应变的变化;(c)键角随单轴应变的变化。
。。

图2，，，，金刚石各向同性应变-κ关系

图3，，，金刚石的应变-κ关系:(a)单轴压缩应变;(b)单轴拉伸应变

图4显示了键角与κ的关系。。
。。在<100>晶方向上，，键角的增大表示从拉伸到压缩的转变，，，而在<010>晶向上则相反。。金刚石的零应变键角为109.47deg。。无论键角是增加还是减少，，
，，如前所述，，，κ先增加后减少。
。。。通过比较两个晶向的κangle~φ，，可以观察到在单轴应变过程中，
，，不同晶体方向的键角与导热系数的关系是不同的
。
。
。换句话说，，
，，单个键角不能唯一地确定特定的κ值(即κ_angle≠f (φ215))，
，，，它可能需要多个键角的组合(即κ_angle= f (φ215，，
，，φ213))
。。。。因此，，单独的键角对金刚石中κ的影响不像键长那样系统
，，
，
，且具有更大的复杂性
。
。。一般来说
，，，静水应变对κ影响的幂律关系基本适用于晶体体系，，，，而κ_angle~φ的变化规律因材料而异
。。。这可能是未来研究的一个有前途的方向。。。。

图4，
，
，键角与导热系数的关系

图5(a)显示，
，在各向同性压缩到拉伸应变的转换过程中，
，，高热贡献声子的频率单调增加。。。
。从图5(b)可以看出
，，在单轴拉伸下，
，无论应变大小，，，，键角的变化都只会增加低频声子的热贡献。。。。在单轴应变较小的情况下，，，，热积累曲线主要受键角的影响，，，，此时键长变化较小。。在大单轴应变下，，与单独考虑键角变化相比，
，，
，大多数贡献κ的声子向更高频率移动，，，这与图5(a)中发现的键长增加高频声子热贡献的规律一致;这一发现证实了先前的结论，，即单轴应变的影响受键角和键长叠加的影响。。

图5
，
，金刚石的归一化累积导热系数κ_acc/κ_ε: (a)各向同性; (b)单轴应变

各向同性应变主要通过改变键长影响κ;单轴应变改变了键角和键长。。阐明了键角和键长变化叠加引发κ变化的机制。。。。基于键角的变化，，
，单轴应变下的κ由键长变形指数与κ之间的幂定律给出
。。。。单轴应变下，，，
，考虑键长和键角的协同作用，
，
，κ呈非单调变化; 然而，
，，，在压缩过程中
，，，，κ先是快速增加
，，然后缓慢增加
。。
。声子数据表明，，大单轴应变下键角的变化分离了TA1和TA2分支，，增加了声子散射通道的数量; 然而，，非谐波IFCs的减弱降低了声子-声子的本征散射，，，，导致总体散射率的变化很小。
。
。。此外，，，三个声学分支中的声子群速度要么增加(LA, TA2)
，，，要么减少(TA1)。
。
。这些因素结合在一起
，
，
，确保键角的变化只会引起导热系数的微小变化。。。。当各向同性压缩变为拉伸应变时，，，热贡献较大的声子频率增加。。。键角主要影响(即增加)低频声子的热贡献。。。

探索键长
、、键角与材料导热系数之间的关系，，，对于快速预测应变材料的热性能具有重要的工程意义和科学价值。。。。实现这一目标的关键是确定键角与导热系数关系的普遍规律。。然而，，键角与导热系数之间关系的复杂性给其研究带来了挑战。。。
。

金刚石是优秀的导热、、、散热材料，，较于陶瓷氮化铝热导率只有320W/m.K，，，，金刚石铜复合片热导率500-600W/m.K，
，金刚石热沉片的热导率高达1000-2200W/m.K。。。尊龙时凯已有TC1200，，，，TC1500,TC1800,TC2000四款标准产品，，，，应用于5G通讯、、
、、新能源汽车、、
、新能源光伏、、、、激光器、、大功率LED、、医疗器械、、航空航天及军工等领域。
。。