In kristallografie word die diamantstruktuur ook die diamantkubieke kristalstruktuur genoem, wat gevorm word deur die kovalente binding van koolstofatome.Baie van die uiterste eienskappe van diamant is die direkte gevolg van die sp³ kovalente bindingssterkte wat 'n rigiede struktuur en 'n klein aantal koolstofatome vorm.Metaal gelei hitte deur vrye elektrone, en sy hoë termiese geleidingsvermoë word geassosieer met hoë elektriese geleidingsvermoë.In teenstelling hiermee word hittegeleiding in diamant slegs deur tralievibrasies (dws fonone) bewerkstellig.Die uiters sterk kovalente bindings tussen diamantatome maak dat die stewige kristalrooster 'n hoë vibrasiefrekwensie het, so sy Debye-kenmerkende temperatuur is so hoog as 2 220 K.
Aangesien die meeste toepassings baie laer as die Debye-temperatuur is, is die fononverstrooiing klein, dus is die hittegeleidingsweerstand met die fonon as medium uiters klein.Maar enige roosterdefek sal fononverstrooiing veroorsaak, en sodoende termiese geleidingsvermoë verminder, wat 'n inherente kenmerk van alle kristalmateriale is.Defekte in diamant sluit gewoonlik puntdefekte in soos swaarder ˡ³C-isotope, stikstofonsuiwerhede en leë plekke, uitgebreide defekte soos stapelfoute en ontwrigtings, en 2D-defekte soos korrelgrense.
Die diamantkristal het 'n gereelde tetraëdriese struktuur, waarin al 4 alleenpare koolstofatome kovalente bindings kan vorm, dus is daar geen vrye elektrone nie, dus kan diamant nie elektrisiteit gelei nie.
Daarbenewens is die koolstofatome in diamant verbind deur vier-valente bindings.Omdat die CC-binding in diamant baie sterk is, neem alle valenselektrone deel aan die vorming van kovalente bindings, wat 'n piramidevormige kristalstruktuur vorm, dus is die hardheid van diamant baie hoog en die smeltpunt is hoog.En hierdie struktuur van diamant laat dit ook baie min ligbande absorbeer, die meeste van die lig wat op die diamant bestraal word word weerkaats, so alhoewel dit baie hard is, lyk dit deursigtig.
Op die oomblik is die meer gewilde hitte-afvoermateriaal hoofsaaklik lede van die nano-koolstofmateriaalfamilie, insluitendnanodiamant, nano-grafeen, grafeenvlokkies, vlokvormige nano-grafietpoeier en koolstofnanobuise.Natuurlike grafiet hitte-afvoerfilmprodukte is egter dikker en het 'n lae termiese geleidingsvermoë, wat moeilik is om aan die hitte-afvoervereistes van toekomstige hoëkrag-, hoë-integrasie-digtheid toestelle te voldoen.Terselfdertyd voldoen dit nie aan mense se hoëprestasievereistes vir ultraligte en dun, lang batterylewe nie.Daarom is dit uiters belangrik om nuwe super-termiese geleidende materiale te vind.Dit vereis dat sulke materiale uiters lae termiese uitsettingtempo, ultrahoë termiese geleidingsvermoë en ligtheid moet hê.Koolstofmateriale soos diamant en grafeen voldoen net aan die vereistes.Hulle het 'n hoë termiese geleidingsvermoë.Hul saamgestelde materiale is 'n soort hittegeleiding en hitte-afvoermateriaal met groot toepassingspotensiaal, en dit het die fokus van aandag geword.
As jy meer wil weet oor ons nanodiamante, kontak gerus ons personeel.
Postyd: 10 Mei 2021