결정학에서, 다이아몬드 구조는 또한 다이아몬드 입방 결정 구조라고도하며, 이는 탄소 원자의 공유 결합에 의해 형성된다. 다이아몬드의 극단적 인 특성 중 다수는 단단한 구조와 소수의 탄소 원자를 형성하는 sp³ 공유 결합 강도의 직접적인 결과입니다. 금속은 유리 전자를 통해 열을 전도하며, 높은 열전도율은 높은 전기 전도도와 관련이 있습니다. 대조적으로, 다이아몬드의 열 전도는 격자 진동 (즉, 포논)에 의해서만 달성된다. 다이아몬드 원자 사이의 매우 강한 공유 결합은 강성 결정 격자가 진동 주파수가 높기 때문에 Debye 특성 온도는 2,220 K만큼 높습니다.

대부분의 응용 분야는 Debye 온도보다 훨씬 낮기 때문에 포논 산란은 작기 때문에 매체가 매우 작기 때문에 포논의 열 전도 저항은 매우 작습니다. 그러나 모든 격자 결함은 포논 산란을 일으켜 열전도율을 감소시켜 모든 결정 재료의 고유 특성입니다. 다이아몬드의 결함에는 일반적으로 무거운 ˡ³C 동위 원소, 질소 불순물 및 공석과 같은 포인트 결함, 스태킹 결함 및 탈구와 같은 연장 된 결함 및 입자 경계와 같은 2D 결함이 포함됩니다.

다이아몬드 결정은 정기적 인 사면체 구조를 가지고 있으며, 4 개의 고독한 탄소 원자 쌍이 공유 결합을 형성 할 수 있으므로 자유 전자가 없으므로 다이아몬드는 전기를 전도 할 수 없습니다.

또한, 다이아몬드의 탄소 원자는 4 가지의 결합으로 연결됩니다. 다이아몬드의 CC 결합은 매우 강력하기 때문에 모든 원자가 전자는 공유 결합의 형성에 참여하여 피라미드 모양의 결정 구조를 형성하므로 다이아몬드의 경도는 매우 높고 녹는 점이 높습니다. 그리고이 다이아몬드의 구조는 또한 가벼운 밴드를 거의 흡수하게 만듭니다. 다이아몬드에 조사 된 광는 대부분 반사되므로 매우 어렵지만 투명하게 보입니다.

현재 가장 인기있는 열 소산 물질은 주로 나노 카본 재료 패밀리의 구성원입니다.나노 디아몬드, 나노 그래펜, 그래 핀 플레이크, 플레이크 모양의 나노 그래피트 분말 및 탄소 나노 튜브. 그러나, 천연 흑연 열 소산 필름 제품은 더 두껍고 열전도율이 낮으므로 미래의 고전력, 고 통합 밀도 장치의 열 소산 요구 사항을 충족하기가 어렵습니다. 동시에, 그것은 초경량과 얇고 긴 배터리 수명에 대한 사람들의 고성능 요구 사항을 충족시키지 않습니다. 따라서 새로운 초가 전도성 재료를 찾는 것이 매우 중요합니다. 이를 위해서는 이러한 재료가 매우 낮은 열 팽창 속도, 초고 열도 전도도 및 가벼움을 가질 필요가 있습니다. 다이아몬드 및 그래 핀과 같은 탄소 재료는 요구 사항을 충족합니다. 그들은 열전도율이 높습니다. 그들의 복합 재료는 적용 잠재력이 뛰어난 일종의 열전도 및 열 소산 재료이며, 관심의 초점이되었습니다.

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