随着碳材料的发展以及其杰出的导热性能,,,碳材料作为导热填料的研究越来越多,,已经成为了学术界和产业界新进研究的热点。。。。
热界面材料行业内一般采用导热系数更高的碳材料进行填充
碳材料是自然界中最丰富的材料之一,,,它具有多种同素异形体体。。。。通过sp2 杂化可形成层状结构的石墨,,石墨材料又可剥离出石墨烯;将 sp2 杂化排列的网状结构卷曲成环状可形成碳纳米管;而 sp3 杂化则可形成金刚石。。除此之外,,,还有无定形态碳,,,如乙炔黑,,,,热解碳等。。。。由于碳原子排列方式的差异形成的结构的性质相差也是千差万别。。。如金刚石是自然界发现的硬度最高的物质,,,,但石墨由于层之间微弱的范德华力很容易脱落开来,,,,可用来作铅笔芯。。。。碳材料是一种相当稳定的材料,,,耐化学腐蚀,,且在无氧环境中,,,,其耐高温程度可达 3000 ℃以上,,,同时,,它们的导热能力都非常之强,,是非常有前途的导热填料。。。
由于金刚石中的C-C键极强,,所以金刚石硬度大,,,,熔点极高,,拥有2200W/m.k的超高热导率;又因为所有的价电子均被限制在共价键区域,,,,没有自由电子,,,,所以金刚石不导电,,被业界称为“终极半导体材料”
金刚石的优势:
极高的热传导:热导率2200W/m.K,,,,室温下金刚石具有最高的热导率;
极高的介质击穿特性:击穿电场为107V/cm,,是GaAs的50倍,,GaN的2倍,,,SiC的2.5倍
极高的功率容量:容许的功率使用容量是Si材料的2500倍以上;特别适合制作大功率电子器件;
低的介电常数:介电常数为5.7,,,约为GaAs的1/2,,比InP的一半还小
高饱和载流子速度:饱和载流子速度是GaAs、、、、Si或InP的12.7倍,,在电场强度增加时也维持高速率;
高载流子迁移率:电子迁移率为4500c㎡/(V·s),,,高于绝大多数材料,,,,适合制作高频电子器件;
尊龙时凯研发实力位居全球前列,,,国际一流团队10余年技术积累,,,,拥有MOCVD、、、、PCD等国际尖端一流设备20多台,,,国内首家掌握MPCVD制备高质量金刚石的核心工艺并实现量产,,核心产品金刚石热沉片和晶圆级金刚石技术指标达到世界领先水平,,,晶圆级金刚石生长面表面粗糙度Ra<1nm,,,金刚石热沉片的热导率达1000-2000W/m.k。。