Inom kristallografi kallas diamantstrukturen också för diamantens kubiska kristallstruktur, som bildas genom kovalent bindning av kolatomer.Många av de extrema egenskaperna hos diamant är det direkta resultatet av sp³ kovalent bindningsstyrka som bildar en stel struktur och ett litet antal kolatomer.Metall leder värme genom fria elektroner, och dess höga värmeledningsförmåga är förknippad med hög elektrisk ledningsförmåga.Däremot åstadkoms värmeledning i diamant endast genom gittervibrationer (dvs. fononer).De extremt starka kovalenta bindningarna mellan diamantatomer gör att det styva kristallgittret har en hög vibrationsfrekvens, så dess Debye-karakteristiska temperatur är så hög som 2 220 K.
Eftersom de flesta applikationer är mycket lägre än Debye-temperaturen är fononspridningen liten, så värmeledningsresistansen med fononen som medium är extremt liten.Men varje gitterdefekt kommer att producera fononspridning, vilket minskar värmeledningsförmågan, vilket är en inneboende egenskap hos alla kristallmaterial.Defekter i diamant inkluderar vanligtvis punktdefekter som tyngre ˡ³C-isotoper, kväveföroreningar och vakanser, utökade defekter som staplingsfel och dislokationer och 2D-defekter som korngränser.
Diamantkristallen har en regelbunden tetraedrisk struktur, där alla 4 ensamma par kolatomer kan bilda kovalenta bindningar, så det finns inga fria elektroner, så diamant kan inte leda elektricitet.
Dessutom är kolatomerna i diamant sammanlänkade med fyrvalenta bindningar.Eftersom CC-bindningen i diamant är mycket stark deltar alla valenselektroner i bildandet av kovalenta bindningar och bildar en pyramidformad kristallstruktur, så diamantens hårdhet är mycket hög och smältpunkten är hög.Och denna struktur av diamant gör också att den absorberar väldigt få ljusband, det mesta av ljuset som bestrålas på diamanten reflekteras ut, så även om det är väldigt hårt ser det genomskinligt ut.
För närvarande är de mer populära värmeavledningsmaterialen huvudsakligen medlemmar av nanokolmaterialfamiljen, inklusivenanodiamant, nanografen, grafenflingor, flingformade nanografitpulver och kolnanorör.Emellertid är naturliga grafitvärmeavledningsfilmprodukter tjockare och har låg värmeledningsförmåga, vilket är svårt att möta värmeavledningskraven för framtida enheter med hög effekt och hög integrationstäthet.Samtidigt uppfyller den inte människors högpresterande krav på ultralätt och tunn, lång batteritid.Därför är det extremt viktigt att hitta nya supervärmeledande material.Detta kräver att sådana material har extremt låg termisk expansionshastighet, ultrahög värmeledningsförmåga och lätthet.Kolmaterial som diamant och grafen uppfyller bara kraven.De har hög värmeledningsförmåga.Deras kompositmaterial är ett slags värmelednings- och värmeavledningsmaterial med stor användningspotential, och de har blivit i fokus.
Om du vill veta mer om våra nanodiamanter är du välkommen att kontakta vår personal.
Posttid: 10 maj 2021