En kristalografio, la diamanta strukturo ankaŭ estas nomita la diamanta kuba kristala strukturo, kiu estas formita per la kovalenta ligo de karbonatomoj.Multaj el la ekstremaj trajtoj de diamanto estas la rekta rezulto de la sp³-kovalenta ligoforto kiu formas rigidan strukturon kaj malmulton de karbonatomoj.Metalo kondukas varmon tra liberaj elektronoj, kaj ĝia alta varmokondukteco estas rilata al alta elektra kondukteco.En kontrasto, varmokondukado en diamanto estas nur plenumita per kradaj vibradoj (t.e., fononoj).La ekstreme fortaj kovalentaj ligoj inter diamantatomoj igas la rigidan kristalan kradon havi altan vibrofrekvencon, do ĝia Debye karakteriza temperaturo estas same alta kiel 2,220 K.

Ĉar la plej multaj aplikoj estas multe pli malaltaj ol la Debye-temperaturo, la fonon-disvastigo estas malgranda, do la varmokondukta rezisto kun la fonono kiel la medio estas ekstreme malgranda.Sed ĉiu kraddifekto produktos fonondisvastiĝon, tiel reduktante termikan konduktivecon, kio estas eneca karakterizaĵo de ĉiuj kristalaj materialoj.Difektoj en diamanto kutime inkludas punktajn difektojn kiel ekzemple pli pezaj ˡ³C izotopoj, nitrogenmalpuraĵojn kaj vakantaĵojn, plilongigitajn difektojn kiel ekzemple stakigado de faŭltoj kaj delokigoj, kaj 2D difektojn kiel ekzemple grenlimoj.

La diamanta kristalo havas regulan kvaredran strukturon, en kiu ĉiuj 4 solaj paroj de karbonatomoj povas formi kovalentajn ligojn, do ne estas liberaj elektronoj, do diamanto ne povas konduki elektron.

Krome, la karbonatomoj en diamanto estas ligitaj per kvarvalentaj ligoj.Ĉar la CC-ligo en diamanto estas tre forta, ĉiuj valentaj elektronoj partoprenas en la formado de kovalentaj ligoj, formante piramidforman kristalan strukturon, do la malmoleco de diamanto estas tre alta kaj la fandpunkto estas alta.Kaj ĉi tiu strukturo de diamanto ankaŭ igas ĝin sorbi tre malmultajn malpezajn bendojn, plejparto de la lumo surradiita sur la diamanto estas reflektita eksteren, do kvankam ĝi estas tre malmola, ĝi aspektas travidebla.

Nuntempe, la pli popularaj varmodissipaj materialoj estas ĉefe membroj de la nano-karbona materiala familio, inkluzivenanodiamanto, nano-grafeno, grafenaj flokoj, flokoforma nano-grafita pulvoro, kaj karbonaj nanotuboj.Tamen, naturaj grafitaj varmegaj filmproduktoj estas pli dikaj kaj havas malaltan termikan konduktivecon, kio malfacilas plenumi la varmodisipajn postulojn de estontaj alt-potencaj, alt-integriĝ-densecaj aparatoj.Samtempe, ĝi ne plenumas la alt-efikecajn postulojn de homoj por ultra-malpeza kaj maldika, longa bateria vivo.Tial, estas ege grave trovi novajn super-termikajn konduktajn materialojn.Ĉi tio postulas, ke tiaj materialoj havu ekstreme malaltan varmo-vastiĝrapidecon, ultra-altan varmokonduktecon kaj malpezecon.Karbonmaterialoj kiel diamanto kaj grafeno nur plenumas la postulojn.Ili havas altan varmokonduktivecon.Iliaj kunmetitaj materialoj estas speco de varmokondukado kaj varmodisipa materialoj kun granda aplika potencialo, kaj ili fariĝis la fokuso de atento.

Se vi ŝatus scii pli pri niaj nanodiamantoj, bonvolu kontakti nian personaron.