I krystallografi kalles diamantstrukturen også den diamantkubiske krystallstrukturen, som dannes ved kovalent binding av karbonatomer.Mange av de ekstreme egenskapene til diamant er det direkte resultatet av sp³ kovalent bindingsstyrke som danner en stiv struktur og et lite antall karbonatomer.Metall leder varme gjennom frie elektroner, og dets høye termiske ledningsevne er assosiert med høy elektrisk ledningsevne.I motsetning til dette oppnås varmeledning i diamant bare ved gittervibrasjoner (dvs. fononer).De ekstremt sterke kovalente bindingene mellom diamantatomer gjør at det stive krystallgitteret har en høy vibrasjonsfrekvens, så dens karakteristiske Debye-temperatur er så høy som 2220 K.

Siden de fleste applikasjoner er mye lavere enn Debye-temperaturen, er fononspredningen liten, så varmeledningsmotstanden med fononen som medium er ekstremt liten.Men enhver gitterdefekt vil produsere fononspredning, og dermed redusere termisk ledningsevne, som er en iboende egenskap for alle krystallmaterialer.Defekter i diamant inkluderer vanligvis punktdefekter som tyngre ˡ³C-isotoper, nitrogenurenheter og ledige plasser, utvidede defekter som stablingsfeil og dislokasjoner, og 2D-defekter som korngrenser.

Diamantkrystallen har en vanlig tetraedrisk struktur, der alle de 4 ensomme parene av karbonatomer kan danne kovalente bindinger, så det er ingen frie elektroner, så diamant kan ikke lede elektrisitet.

I tillegg er karbonatomene i diamant forbundet med firevalente bindinger.Fordi CC-bindingen i diamant er veldig sterk, deltar alle valenselektroner i dannelsen av kovalente bindinger, og danner en pyramideformet krystallstruktur, så hardheten til diamant er veldig høy og smeltepunktet er høyt.Og denne strukturen til diamant gjør også at den absorberer svært få lyse bånd, det meste av lyset som er bestrålt på diamanten reflekteres ut, så selv om det er veldig hardt, ser det gjennomsiktig ut.

For tiden er de mer populære varmeavledningsmaterialene hovedsakelig medlemmer av nanokarbonmaterialfamilien, inkludertnanodiamant, nanografen, grafenflak, flakformet nanografittpulver og karbonnanorør.Imidlertid er naturlige grafitt varmeavledningsfilmprodukter tykkere og har lav varmeledningsevne, noe som er vanskelig å møte varmespredningskravene til fremtidige enheter med høy effekt og høy integreringstetthet.Samtidig oppfyller den ikke folks krav til høy ytelse for ultralett og tynn, lang batterilevetid.Derfor er det ekstremt viktig å finne nye supertermisk ledende materialer.Dette krever at slike materialer har ekstremt lav termisk ekspansjonshastighet, ultrahøy varmeledningsevne og letthet.Karbonmaterialer som diamant og grafen oppfyller bare kravene.De har høy varmeledningsevne.Deres komposittmaterialer er en slags varmelednings- og varmeavledningsmaterialer med stort brukspotensial, og de har blitt fokus for oppmerksomhet.

Hvis du vil vite mer om våre nanodiamanter, vennligst ta kontakt med våre ansatte.