Kristalografijoje deimantų struktūra dar vadinama deimantine kubine kristalų struktūra, kuri susidaro kovalentiniu anglies atomų ryšiu.Daugelis ekstremalių deimantų savybių yra tiesioginis sp³ kovalentinio ryšio stiprumo rezultatas, kuris sudaro standžią struktūrą ir nedidelį anglies atomų skaičių.Metalas praleidžia šilumą per laisvuosius elektronus, o jo didelis šilumos laidumas yra susijęs su dideliu elektros laidumu.Priešingai, deimantų šilumos laidumą užtikrina tik gardelės virpesiai (ty fononai).Dėl itin stiprių kovalentinių ryšių tarp deimantų atomų standžioji kristalinė gardelė turi aukštą vibracijos dažnį, todėl būdinga Debye temperatūra siekia net 2220 K.

Kadangi dauguma programų yra daug žemesnės nei Debye temperatūra, fonono sklaida yra maža, todėl atsparumas šilumos laidumui naudojant fononą kaip terpę yra labai mažas.Bet koks grotelių defektas sukels fonono sklaidą, taip sumažindamas šilumos laidumą, kuris yra būdingas visoms kristalinėms medžiagoms.Deimantų defektai paprastai apima taškinius defektus, tokius kaip sunkesni ˡ³C izotopai, azoto priemaišos ir laisvos vietos, išplėstiniai defektai, tokie kaip krovimo defektai ir išnirimai, ir 2D defektai, tokie kaip grūdelių ribos.

Deimantinis kristalas turi taisyklingą tetraedrinę struktūrą, kurioje visos 4 pavienės anglies atomų poros gali sudaryti kovalentinius ryšius, todėl nėra laisvųjų elektronų, todėl deimantas negali pravesti elektros.

Be to, deimantuose esantys anglies atomai yra sujungti keturvalenčiais ryšiais.Kadangi CC ryšys deimante yra labai stiprus, visi valentiniai elektronai dalyvauja formuojant kovalentinius ryšius, sudarydami piramidės formos kristalinę struktūrą, todėl deimanto kietumas yra labai didelis, o lydymosi temperatūra aukšta.Be to, dėl šios deimanto struktūros jis sugeria labai mažai šviesos juostų, didžioji dalis ant deimanto apšvitintos šviesos atsispindi, todėl, nors ji ir labai kieta, atrodo skaidri.

Šiuo metu populiaresnės šilumos išsklaidymo medžiagos daugiausia yra nano-anglies medžiagų šeimos nariai, įskaitantnanodeimantas, nanografenas, grafeno dribsniai, dribsnių formos nanografito milteliai ir anglies nanovamzdeliai.Tačiau natūralaus grafito šilumos išsklaidymo plėvelės gaminiai yra storesni ir turi mažą šilumos laidumą, todėl sunku patenkinti būsimų didelės galios, didelio integravimo tankio įrenginių šilumos išsklaidymo reikalavimus.Tuo pačiu metu jis neatitinka žmonių didelio našumo reikalavimų dėl itin lengvo ir plono, ilgo akumuliatoriaus veikimo laiko.Todėl nepaprastai svarbu rasti naujų super-šilumai laidžių medžiagų.Tam reikia, kad tokios medžiagos būtų itin mažo šiluminio plėtimosi greičio, itin didelio šilumos laidumo ir lengvumo.Anglies medžiagos, tokios kaip deimantas ir grafenas, tiesiog atitinka reikalavimus.Jie turi aukštą šilumos laidumą.Jų sudėtinės medžiagos yra tam tikros šilumos laidumo ir šilumos išsklaidymo medžiagos, turinčios didelį pritaikymo potencialą, ir jos tapo dėmesio centre.

Jei norite sužinoti daugiau apie mūsų nanodeimantus, maloniai prašome susisiekti su mūsų darbuotojais.