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金剛石熱沉是一種利用金剛石材料的優(yōu)異熱傳導性能來實現(xiàn)高效散熱的元件。
金剛石熱沉
散熱性能優(yōu)異?
- 超高熱導率：在30-650℃時，金剛石是固體物質中熱導率最高的晶體，室溫下熱導率可達2000W/m·K以上，是銅的5倍，硅的15倍，能極為高效地傳導熱量，確保熱量迅速從發(fā)熱源散發(fā)。
- 低熱膨脹系數(shù)：金剛石的室溫熱膨脹系數(shù)為0.8×10-6/℃，與半導體材料較為接近，在溫度變化時，可有效減少因熱膨脹系數(shù)不匹配而產生的應力和變形，提高散熱系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。
電學性能良好
- 電絕緣性佳：純凈無晶格缺陷的金剛石是最好的絕緣固體材料之一，其介電常數(shù)為5.7，既能實現(xiàn)出色散熱效果，又能有效避免因導電性引發(fā)的短路等電路故障問題，保障設備安全、穩(wěn)定運行。
- 載流子遷移率和擊穿電場高：金剛石的載流子遷移率和擊穿電場比GaN等傳統(tǒng)半導體材料更高，這使其在作為熱沉材料時，不僅能散熱，還可為電子器件提供更好的電學性能支持，有助于提升器件的整體性能和穩(wěn)定性。
機械性能優(yōu)越?
- 高硬度和高強度：金剛石是自然界中硬度最高的物質，多晶金剛石熱沉片具備良好的耐磨性和抗腐蝕性，不易受到外界因素的影響，相比傳統(tǒng)材料更加堅固耐用，可保證散熱系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行。
- 化學穩(wěn)定性強：金剛石可耐受酸、堿、高溫、高壓等多種惡劣環(huán)境侵蝕，在航空航天的極端工況以及工業(yè)生產的復雜化學環(huán)境里，依然能夠穩(wěn)定發(fā)揮散熱功效，極大拓寬了其適用范圍。
其他特點?
- 光學性能好：金剛石在從紫外到紅外廣闊頻帶里都有很高的光學透射率，可以滿足一些對光學性能有要求的應用場景。
- 尺寸可定制：通過化學氣相沉積（CVD）等技術，可以制備出不同尺寸和形狀的金剛石熱沉，以滿足各種電子器件的需求。
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