Kristallograafias nimetatakse teemantstruktuuri ka teemandi kuupkristallstruktuuriks, mis moodustub süsinikuaatomite kovalentsel sidumisel. Paljud teemandi äärmuslikud omadused on SP³ kovalentse sideme tugevuse otsene tulemus, mis moodustab jäiga struktuuri ja väikese arvu süsinikuaatomeid. Metall viib soojuse vabade elektronide kaudu ja selle kõrge soojusjuhtivus on seotud suure elektrijuhtivusega. Seevastu teemandi soojusjuhtivust saavutatakse ainult võre vibratsioonid (st fononid). Teemandiaatomite vahelised äärmiselt tugevad kovalentsed sidemed muudavad jäiga kristallvõre vibratsiooni sageduse, seega on selle debye iseloomulik temperatuur koguni 2220 K.

Kuna enamik rakendusi on palju madalam kui Debye temperatuur, on foononi hajumine väike, seega on soojusjuhtivuse takistus fononiga kui söötmena äärmiselt väike. Kuid iga võrede defekt tekitab fononi hajumist, vähendades sellega soojusjuhtivust, mis on kõigile kristallmaterjalidele omane iseloomulik. Teemandi puudused hõlmavad tavaliselt selliseid punktidefekte nagu raskemad ˡ³C isotoobid, lämmastiku lisandid ja vabad töökohad, pikendatud defektid, näiteks rikete virnastamine ja nihestused, ning 2D -defektid, näiteks terade piirid.

Teemantkristallil on regulaarne tetraeedriline struktuur, milles kõik 4 üksildase süsinikuaatomite paari võivad moodustada kovalentseid sidemeid, nii et puuduvad vabad elektronid, nii et Diamond ei saa elektrit teha.

Lisaks on teemandi süsinikuaatomid ühendatud nelja valentsete sidemetega. Kuna CC-side teemandis on väga tugev, osalevad kõik valentseelektronid kovalentsete sidemete moodustumisel, moodustades püramiidikujulise kristallstruktuuri, nii et teemandi kõvadus on väga kõrge ja sulamistemperatuur on kõrge. Ja see teemandi struktuur muudab selle absorbeerida ka väga vähe heledaid ribasid, enamik teemandile kiirgatud valgust peegeldub välja, nii et kuigi see on väga raske, tundub see läbipaistev.

Praegu on populaarsemad soojuse hajumise materjalid peamiselt nano-süsinikmaterjaliperekonna liikmednanodiamond, nanografeen, grafeen helbed, helveste kujuline nanografiidipulber ja süsiniknanotorud. Naturaalse grafiidi soojuse hajumise kiletooted on aga paksemad ja nende soojusjuhtivusega, mida on keeruline täita tulevaste suure võimsusega ja suure integreerimistugevusega seadmete soojuse hajumise nõudeid. Samal ajal ei vasta see inimeste suure jõudlusega nõuetele ülikerge ja õhukese pikka aku tööajale. Seetõttu on äärmiselt oluline leida uusi ülimõju juhtivaid materjale. See nõuab, et sellistel materjalidel oleks äärmiselt madal soojuspaisumiskiirus, ülikõrge soojusjuhtivus ja kergus. Süsinikumaterjalid, näiteks teemant ja grafeen, vastavad lihtsalt nõuetele. Neil on kõrge soojusjuhtivus. Nende komposiitmaterjalid on omamoodi soojusjuhtivuse ja soojuse hajumise materjalid, millel on suur rakenduspotentsiaal, ning nende tähelepanu keskpunktiks on neist saanud.

Kui soovite rohkem teada saada meie nanodiamonds, võtke vabalt ühendust meie töötajatega.