資料介紹
50多年來,采用高壓高溫技術(HPHT) 制造的合成金剛石廣泛應用于研磨應用,充分發揮了金剛石極高硬度和極強耐磨性的特性。在過去20年中,基于化學氣相沉積(CVD) 的新金剛石生成方法已投入商業化應用,這樣就使得以較低成本生成單晶和多晶金剛石。這些新合成方法支持全面開發利用金剛石的光學、熱學、電化、化學以及電子屬性。
目前金剛石已廣泛應用于光學和半導體行業。本文主要討論金剛石的熱學優勢,介紹金剛石散熱片的工作原理,簡要展示金剛石生成方法, 總結金剛石的一些常見應用(包括應用方法)并以金剛石未來應用前景作為結論。首先我們來簡單介紹金剛石成為室溫下所有固體材料中最佳導熱體的原因及原理。
金剛石導熱原理
金剛石是立方晶體,由碳原子通過共價鍵結合形成。金剛石的許多極致屬性都是形成剛性結構的sp3 共價鍵強度和少量碳原子作用下的直接結果。
金 屬通過自由電子傳導熱量,其高熱傳導性與高導電性相關聯,相比之下,金剛石中的熱量傳導僅由晶格振動(即聲子)完成。金剛石原子之間極強的共價鍵使剛性晶 格具有高振動頻率,因此其德拜特征溫度高達2,220°K。由于大部分應用遠低于德拜溫度,聲子散射較小,因此以聲子為媒介的熱傳導阻力極小。但任何晶格 缺陷都會產生聲子散射,從而降低熱傳導性,這是所有晶體材料的固有特征。金剛石中的缺陷通常包括較重的?3C同位素、氮雜質和空缺等點缺陷,堆垛層錯和位 錯等擴展缺陷以及晶界等2D缺陷。
圖1. 獨立式CVD 金剛石晶片
作為專門進行熱管理的元件,天然金剛石應用在一些早期微波和激光二極管器件中。但適用天然金剛石板的可用性、尺寸及成本限制了金剛石的市場應 用。隨著熱學屬性與IIa型天然金剛石(圖1)相類似的微波輔助型CVD 多晶金剛石的出現,可用性問題得到了解決。目前,許多供應商提供一系列現成的熱學等級的金剛石。由于獨立式多晶金剛石采用直徑達140 mm 的大型晶片(圖1)生成,因此尺寸不再局限為單個器件或小型陣列,陣列尺寸可擴展至幾厘米?;谝陨显?,CVD 金剛石的實用性得到驗證,自20世紀90年代以來已被廣泛應用于各種器件之中。
目前金剛石已廣泛應用于光學和半導體行業。本文主要討論金剛石的熱學優勢,介紹金剛石散熱片的工作原理,簡要展示金剛石生成方法, 總結金剛石的一些常見應用(包括應用方法)并以金剛石未來應用前景作為結論。首先我們來簡單介紹金剛石成為室溫下所有固體材料中最佳導熱體的原因及原理。
金剛石導熱原理
金剛石是立方晶體,由碳原子通過共價鍵結合形成。金剛石的許多極致屬性都是形成剛性結構的sp3 共價鍵強度和少量碳原子作用下的直接結果。
金 屬通過自由電子傳導熱量,其高熱傳導性與高導電性相關聯,相比之下,金剛石中的熱量傳導僅由晶格振動(即聲子)完成。金剛石原子之間極強的共價鍵使剛性晶 格具有高振動頻率,因此其德拜特征溫度高達2,220°K。由于大部分應用遠低于德拜溫度,聲子散射較小,因此以聲子為媒介的熱傳導阻力極小。但任何晶格 缺陷都會產生聲子散射,從而降低熱傳導性,這是所有晶體材料的固有特征。金剛石中的缺陷通常包括較重的?3C同位素、氮雜質和空缺等點缺陷,堆垛層錯和位 錯等擴展缺陷以及晶界等2D缺陷。
圖1. 獨立式CVD 金剛石晶片
作為專門進行熱管理的元件,天然金剛石應用在一些早期微波和激光二極管器件中。但適用天然金剛石板的可用性、尺寸及成本限制了金剛石的市場應 用。隨著熱學屬性與IIa型天然金剛石(圖1)相類似的微波輔助型CVD 多晶金剛石的出現,可用性問題得到了解決。目前,許多供應商提供一系列現成的熱學等級的金剛石。由于獨立式多晶金剛石采用直徑達140 mm 的大型晶片(圖1)生成,因此尺寸不再局限為單個器件或小型陣列,陣列尺寸可擴展至幾厘米?;谝陨显?,CVD 金剛石的實用性得到驗證,自20世紀90年代以來已被廣泛應用于各種器件之中。
下載該資料的人也在下載
下載該資料的人還在閱讀
更多 >
- 如何才能生成金剛石散熱片和CVD金剛石散熱的應用介紹
- 金剛石壓機壓力誤差補償的PID控制研究 0次下載
- 金剛石壓機智能控制系統電路設計方案 0次下載
- 有關散熱片的設計及應用
- 基于W77E58的金剛石壓機測控系統設計
- 壓阻式金剛石壓力傳感器的優化設計
- CPU散熱片結構優化設計
- 人造金剛石壓機嵌入式控制系統設計An Embedded Control System f
- P摻雜類金剛石薄膜的制備及生物學行為研究
- CVD金剛石厚膜晶格缺陷分析
- 乙醇對金剛石膜生長特性的影響
- 負偏壓增強金剛石膜與襯底結合強度的理論研究
- 氮氣流量對金剛石膜生長的影響研究
- 真空電弧離子鍍膜方法沉積類金剛石膜在PMMA樹脂義齒表面的應
- 金剛石磨輪的電火花成形磨削加工
- CVD金剛石在機械密封領域中的應用 1018次閱讀
- 金剛石表面改性技術研究概況 1430次閱讀
- 異質外延單晶金剛石及其相關電子器件的研究進展 1755次閱讀
- 基于金剛石優異內在特性的光子學應用 746次閱讀
- 制造等離子納米金剛石 807次閱讀
- 通過焊料管理減少散熱片故障 613次閱讀
- 金剛石半導體的特點 金剛石半導體的應用市場 3036次閱讀
- 金剛石晶格約束下二維固態氦盤的晶體結構介紹 1334次閱讀
- dfrobot樹莓派散熱片套裝簡介 2223次閱讀
- dfrobot純銅散熱片(帶背膠)簡介 1160次閱讀
- to220散熱片的尺寸是多大的?to220散熱片計算方法 2.6w次閱讀
- 金剛石基氮化鎵(GaN)技術的未來展望 1.5w次閱讀
- 三分鐘帶你了解金剛石散熱片的生成方法及在微波射頻領域的應用 9166次閱讀
- 鋁制散熱片及內存散熱馬甲作用詳解 1.6w次閱讀
- 金剛石合成控制系統中多串口通信技術的設計與實現 867次閱讀
下載排行
本周
- 1電子電路原理第七版PDF電子教材免費下載
- 0.00 MB | 1490次下載 | 免費
- 2單片機典型實例介紹
- 18.19 MB | 93次下載 | 1 積分
- 3S7-200PLC編程實例詳細資料
- 1.17 MB | 27次下載 | 1 積分
- 4筆記本電腦主板的元件識別和講解說明
- 4.28 MB | 18次下載 | 4 積分
- 5開關電源原理及各功能電路詳解
- 0.38 MB | 10次下載 | 免費
- 6基于AT89C2051/4051單片機編程器的實驗
- 0.11 MB | 4次下載 | 免費
- 7基于單片機和 SG3525的程控開關電源設計
- 0.23 MB | 3次下載 | 免費
- 8基于單片機的紅外風扇遙控
- 0.23 MB | 3次下載 | 免費
本月
- 1OrCAD10.5下載OrCAD10.5中文版軟件
- 0.00 MB | 234313次下載 | 免費
- 2PADS 9.0 2009最新版 -下載
- 0.00 MB | 66304次下載 | 免費
- 3protel99下載protel99軟件下載(中文版)
- 0.00 MB | 51209次下載 | 免費
- 4LabView 8.0 專業版下載 (3CD完整版)
- 0.00 MB | 51043次下載 | 免費
- 5555集成電路應用800例(新編版)
- 0.00 MB | 33562次下載 | 免費
- 6接口電路圖大全
- 未知 | 30320次下載 | 免費
- 7Multisim 10下載Multisim 10 中文版
- 0.00 MB | 28588次下載 | 免費
- 8開關電源設計實例指南
- 未知 | 21539次下載 | 免費
總榜
- 1matlab軟件下載入口
- 未知 | 935053次下載 | 免費
- 2protel99se軟件下載(可英文版轉中文版)
- 78.1 MB | 537791次下載 | 免費
- 3MATLAB 7.1 下載 (含軟件介紹)
- 未知 | 420026次下載 | 免費
- 4OrCAD10.5下載OrCAD10.5中文版軟件
- 0.00 MB | 234313次下載 | 免費
- 5Altium DXP2002下載入口
- 未知 | 233046次下載 | 免費
- 6電路仿真軟件multisim 10.0免費下載
- 340992 | 191183次下載 | 免費
- 7十天學會AVR單片機與C語言視頻教程 下載
- 158M | 183277次下載 | 免費
- 8proe5.0野火版下載(中文版免費下載)
- 未知 | 138039次下載 | 免費
評論
查看更多