У крышталаграфіі алмазная структура таксама называюць алмазнай кубічнай крышталічнай структурай, якая ўтвараецца шляхам кавалентнай сувязі атамаў вугляроду. Многія экстрэмальныя ўласцівасці алмазаў з'яўляюцца непасрэдным вынікам кавалентнай трываласці SP³, якая ўтварае цвёрдую структуру і невялікую колькасць атамаў вугляроду. Метал праводзіць цяпло праз бясплатныя электроны, і яго высокая цеплаправоднасць звязана з высокай электрычнай праводнасці. У адрозненне ад гэтага, цеплаправоднасць у алмазе ажыццяўляецца толькі ваганнямі кратаў (г.зн. фаноны). Надзвычай моцныя кавалентныя сувязі паміж атамамі алмазаў робяць цвёрдую крышталічную рашотку з высокай частатой вібрацыі, таму яго характэрная тэмпература Debye дасягае 2220 K.

 

Паколькі большасць прыкладанняў значна ніжэй, чым тэмпература Debye, рассейванне фанона невялікі, таму супраціў цеплаправоднасці з фанонам, бо асяроддзе надзвычай невялікі. Але любы дэфект кратаў будзе вырабляць рассейванне фанона, зніжаючы тым самым цеплаправоднасць, што з'яўляецца прыроджанай характарыстыкай для ўсіх крыштальных матэрыялаў. Дэфекты ў алмазе звычайна ўключаюць кропкавыя дэфекты, такія як больш цяжкія ізатопы ˡ³c, прымешкі азоту і вакантныя вакансіі, пашыраныя дэфекты, такія як няправільныя ўкладкі і вывіхі, і 2D дэфекты, такія як межы збожжа.

 

Алмазны крышталь мае звычайную чатырохгранную структуру, у якой усе 4 адзінокія пары атамаў вугляроду могуць утвараць кавалентныя сувязі, таму няма свабодных электронаў, таму алмаз не можа праводзіць электрычнасць.

 

Акрамя таго, атамы вугляроду ў алмазе звязаны чатырох валентнымі сувязямі. Паколькі сувязь CC у алмазе вельмі моцная, усе валентныя электроны ўдзельнічаюць у фарміраванні кавалентных сувязяў, утвараючы крышталічную структуру ў форме піраміды, таму цвёрдасць алмаза вельмі высокая, а тэмпература плаўлення высокая. І гэтая структура алмаза таксама прымушае яе паглынаць вельмі мала светлавых палос, большасць святла, апрамяненага на алмазе, адлюстроўваецца, таму, хоць гэта вельмі цяжка, гэта выглядае празрыста.

 

У цяперашні час больш папулярныя матэрыялы для рассейвання цяпла ў асноўным з'яўляюцца членамі сямейства нана вугляродных матэрыялаў, у тым лікунанадыямант, Нана-графен, графенавыя шматкі, нана-графітныя парашкі і вугляродныя нанатрубакі. Аднак прыродныя графітныя плёнкавыя прадукты для рассейвання цяпла тоўшчы і маюць нізкую цеплаправоднасць, што цяжка адпавядаць патрабаванням цеплавога рассейвання будучых магутных прылад высокай інтэграцыі. У той жа час ён не адпавядае высокапрадукцыйным патрабаванням людзей да ультра-асвятлення і тонкага доўгага тэрміну службы батарэі. Таму надзвычай важна знайсці новыя супер-тэрмічныя праводныя матэрыялы. Гэта патрабуе, каб такія матэрыялы мелі надзвычай нізкую хуткасць пашырэння цеплавога пашырэння, ультравысокая цеплаправоднасць і лёгкасць. Вугляродныя матэрыялы, такія як алмаз і графен, проста адпавядаюць патрабаванням. Яны маюць высокую цеплаправоднасць. Іх кампазітныя матэрыялы - гэта своеасаблівая цеплаправоднасць і цеплавыя рассейванні з вялікім патэнцыялам прымянення, і яны сталі ў цэнтры ўвагі.

 

Калі вы хочаце даведацца больш пра нашы нанадыяманы, ласкава не саромейцеся звяртацца да нашых супрацоўнікаў.

 


Час паведамлення: мая 10-2021

Дашліце нам сваё паведамленне:

Напішыце сваё паведамленне тут і адпраўце яго нам