結晶学では、ダイヤモンド構造は、炭素原子の共有結合によって形成されるダイヤモンドキュービック結晶構造とも呼ばれます。ダイヤモンドの極端な特性の多くは、剛体構造と少数の炭素原子を形成するSp³共有結合強度の直接的な結果です。金属は遊離電子を介して熱を伝導し、その高い熱伝導率は高い電気伝導率に関連しています。対照的に、ダイヤモンドの熱伝導は、格子振動（つまり、フォノン）によってのみ達成されます。ダイヤモンド原子間の非常に強力な共有結合により、剛体結晶格子の振動周波数が高くなるため、そのdebye特性温度は2,220 kになります。

ほとんどのアプリケーションはdebye温度よりもはるかに低いため、フォノン散乱は小さいため、媒体が非常に小さいため、フォノンによる熱伝導抵抗が耐えられます。しかし、格子欠陥はポノン散乱を生成し、それにより熱伝導率を低下させます。これは、すべての結晶材料に固有の特性です。ダイヤモンドの欠陥には、通常、より重いˡ同位体などの点欠陥、窒素不純物と空室、積み重ね障害や脱臼などの拡大欠陥、および粒界などの2D欠陥が含まれます。

ダイヤモンドクリスタルには通常の四面体構造があり、4つの炭素原子がすべて共有結合を形成できるため、遊離電子がないため、ダイヤモンドは電気を導入できません。

さらに、ダイヤモンドの炭素原子は、4原子価結合によってリンクされています。ダイヤモンドのCC結合は非常に強いため、すべての価電子は共有結合の形成に関与し、ピラミッド型の結晶構造を形成するため、ダイヤモンドの硬度が非常に高く、融点が高くなります。また、このダイヤモンドの構造により、非常に少ない光バンドを吸収します。ダイヤモンドに照射された光のほとんどが反射されるため、非常に困難ですが、透明に見えます。

現在、より人気のある熱散逸材料は、主にナノ炭素材料ファミリーのメンバーであり、ナノディアモンド、ナノグラフェン、グラフェンフレーク、フレーク型ナノグラファイトパウダー、カーボンナノチューブ。ただし、天然のグラファイト熱散逸フィルム製品は厚く、熱伝導率が低いため、将来の高出力、高統合密度デバイスの熱散逸要件を満たすことは困難です。同時に、超軽量および薄くて長いバッテリー寿命に関する人々の高性能要件を満たしていません。したがって、新しい超熱導電性材料を見つけることが非常に重要です。これには、このような材料が非常に低い熱膨張速度、超高熱伝導率、および軽さを持つ必要があります。ダイヤモンドやグラフェンなどの炭素材料は、要件を満たしているだけです。彼らは高い熱伝導率を持っています。彼らの複合材料は、一種の熱伝導と熱散逸材料の一種であり、非常に適用の可能性があり、注意の焦点になりました。

ナノディアモンドについてもっと知りたい場合は、お気軽にお気軽にお問い合わせください。