ในวิชาผลึกศาสตร์ โครงสร้างเพชรเรียกอีกอย่างว่าโครงสร้างผลึกลูกบาศก์เพชร ซึ่งเกิดจากพันธะโควาเลนต์ของอะตอมคาร์บอนคุณสมบัติที่รุนแรงหลายอย่างของเพชรเป็นผลโดยตรงจากความแข็งแรงของพันธะโควาเลนต์ sp³ ที่สร้างโครงสร้างที่แข็งและอะตอมของคาร์บอนจำนวนเล็กน้อยโลหะนำความร้อนผ่านอิเล็กตรอนอิสระ และค่าการนำความร้อนสูงนั้นสัมพันธ์กับค่าการนำไฟฟ้าที่สูงในทางตรงกันข้าม การนำความร้อนในเพชรทำได้โดยการสั่นสะเทือนแบบแลตทิซเท่านั้น (เช่น โฟนัน)พันธะโควาเลนต์ที่แข็งแรงมากระหว่างอะตอมของเพชรทำให้โครงผลึกแข็งมีความถี่ในการสั่นสะเทือนสูง ดังนั้นอุณหภูมิคุณลักษณะ Debye จึงสูงถึง 2,220 K

เนื่องจากการใช้งานส่วนใหญ่ต่ำกว่าอุณหภูมิ Debye มาก การกระเจิงของโฟนอนจึงมีขนาดเล็ก ดังนั้นความต้านทานการนำความร้อนที่มีโฟนอนเป็นสื่อจึงน้อยมากแต่ข้อบกพร่องของโครงตาข่ายจะทำให้เกิดโฟนอนกระเจิง ซึ่งช่วยลดการนำความร้อน ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของวัสดุคริสตัลทั้งหมดข้อบกพร่องในเพชรมักจะรวมถึงข้อบกพร่องแบบจุด เช่น ไอโซโทป ˡ³C ที่หนักกว่า สิ่งเจือปนไนโตรเจนและตำแหน่งที่ว่าง ข้อบกพร่องเพิ่มเติม เช่น ข้อบกพร่องในการเรียงซ้อนและความคลาดเคลื่อน และข้อบกพร่อง 2 มิติ เช่น ขอบเกรน

ผลึกเพชรมีโครงสร้างแบบ tetrahedral ซึ่งอะตอมของคาร์บอนทั้ง 4 คู่สามารถสร้างพันธะโควาเลนต์ได้ ดังนั้นจึงไม่มีอิเล็กตรอนอิสระ เพชรจึงไม่สามารถนำไฟฟ้าได้

นอกจากนี้ อะตอมของคาร์บอนในเพชรยังเชื่อมกันด้วยพันธะสี่วาเลนต์เนื่องจากพันธะ CC ในเพชรมีความแข็งแรงมาก เวเลนต์อิเล็กตรอนทั้งหมดจึงมีส่วนร่วมในการก่อตัวของพันธะโควาเลนต์ ก่อตัวเป็นโครงสร้างผลึกรูปทรงปิรามิด ดังนั้นความแข็งของเพชรจึงสูงมากและจุดหลอมเหลวสูงและโครงสร้างนี้ของเพชรยังทำให้ดูดซับแถบแสงได้น้อยมาก แสงส่วนใหญ่ที่ฉายบนเพชรจะสะท้อนออกมา ดังนั้นแม้ว่าเพชรจะมีความแข็งมาก แต่ก็ดูโปร่งใส

ในปัจจุบัน วัสดุกระจายความร้อนที่ได้รับความนิยมมากขึ้นมักเป็นสมาชิกของตระกูลวัสดุนาโนคาร์บอน ซึ่งรวมถึงนาโนไดมอนด์นาโนกราฟีน เกล็ดกราฟีน ผงนาโนกราไฟต์รูปเกล็ด และท่อนาโนคาร์บอนอย่างไรก็ตาม ผลิตภัณฑ์ฟิล์มกระจายความร้อนด้วยกราไฟต์ธรรมชาติมีความหนากว่าและมีค่าการนำความร้อนต่ำ ซึ่งเป็นเรื่องยากที่จะตอบสนองความต้องการด้านการกระจายความร้อนของอุปกรณ์กำลังสูงและความหนาแน่นรวมสูงในอนาคตในขณะเดียวกันก็ไม่ตอบสนองความต้องการประสิทธิภาพสูงของผู้คนสำหรับแบตเตอรี่ที่เบาและบางเป็นพิเศษและมีอายุการใช้งานยาวนานดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งที่จะต้องค้นหาวัสดุนำความร้อนยิ่งยวดชนิดใหม่สิ่งนี้ต้องการให้วัสดุดังกล่าวมีอัตราการขยายตัวทางความร้อนต่ำมาก มีการนำความร้อนสูงเป็นพิเศษ และความเบาวัสดุคาร์บอน เช่น เพชรและกราฟีนเป็นไปตามข้อกำหนดมีค่าการนำความร้อนสูงวัสดุคอมโพสิตเป็นวัสดุนำความร้อนและกระจายความร้อนที่มีศักยภาพในการใช้งานสูง และกลายเป็นจุดสนใจ

หากคุณต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเพชรนาโนของเรา โปรดติดต่อเจ้าหน้าที่ของเรา