ในการตกผลึกโครงสร้างเพชรเรียกว่าโครงสร้างผลึกลูกบาศก์เพชรซึ่งเกิดจากพันธะโควาเลนต์ของอะตอมคาร์บอน คุณสมบัติที่รุนแรงหลายอย่างของเพชรเป็นผลโดยตรงจากความแข็งแรงของพันธะโควาเลนต์SP³ที่ก่อให้เกิดโครงสร้างที่แข็งและอะตอมคาร์บอนจำนวนน้อย โลหะดำเนินการความร้อนผ่านอิเล็กตรอนอิสระและการนำความร้อนสูงเกี่ยวข้องกับการนำไฟฟ้าสูง ในทางตรงกันข้ามการนำความร้อนในเพชรทำได้โดยการสั่นสะเทือนของตาข่ายเท่านั้น (เช่นโฟนอน) พันธะโควาเลนต์ที่แข็งแกร่งอย่างมากระหว่างอะตอมเพชรทำให้โครงตาข่ายคริสตัลแข็งมีความถี่การสั่นสะเทือนสูงดังนั้นอุณหภูมิของ Debye จะสูงถึง 2,220 K
เนื่องจากแอปพลิเคชันส่วนใหญ่ต่ำกว่าอุณหภูมิ debye มากการกระเจิงของโฟนอนจึงมีขนาดเล็กดังนั้นความต้านทานการนำความร้อนกับโฟนอนเนื่องจากสื่อมีขนาดเล็กมาก แต่ข้อบกพร่องของตาข่ายใด ๆ จะทำให้เกิดการกระเจิงของโฟนอนซึ่งจะช่วยลดการนำความร้อนซึ่งเป็นลักษณะโดยธรรมชาติของวัสดุคริสตัลทั้งหมด ข้อบกพร่องในเพชรมักจะรวมถึงข้อบกพร่องของจุดเช่นไอโซโทปˡ³³cที่หนักกว่า, สิ่งสกปรกและตำแหน่งงานว่าง, ข้อบกพร่องที่ขยายออกไปเช่นความผิดพลาดในการซ้อนและการเคลื่อนที่และข้อบกพร่อง 2D เช่นขอบเขตของธัญพืช
คริสตัลเพชรมีโครงสร้าง tetrahedral ปกติซึ่งทั้ง 4 คู่ของอะตอมคาร์บอนคู่เดียวสามารถสร้างพันธะโควาเลนต์ดังนั้นจึงไม่มีอิเล็กตรอนอิสระดังนั้นเพชรจึงไม่สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้
นอกจากนี้อะตอมของคาร์บอนในเพชรนั้นเชื่อมโยงกันด้วยพันธะสี่วาเลนท์ เนื่องจากพันธะ CC ในเพชรมีความแข็งแรงมากอิเล็กตรอนวาเลนซ์ทั้งหมดมีส่วนร่วมในการก่อตัวของพันธะโควาเลนต์สร้างโครงสร้างผลึกรูปปิรามิดดังนั้นความแข็งของเพชรจึงสูงมากและจุดหลอมเหลวจึงสูง และโครงสร้างของเพชรนี้ยังทำให้มันดูดซับแถบแสงน้อยมากส่วนใหญ่ของแสงที่ฉายแสงบนเพชรสะท้อนออกมาดังนั้นแม้ว่ามันจะยากมาก แต่ก็ดูโปร่งใส
ในปัจจุบันวัสดุการกระจายความร้อนที่ได้รับความนิยมมากขึ้นส่วนใหญ่เป็นสมาชิกของตระกูลวัสดุนาโนคาร์บอนรวมถึงnanodiamond, นาโน-กราฟีน, เกล็ดกราฟีน, ผงนาโน-กราฟิทรูปเกล็ดและนาโนคาร์บอน อย่างไรก็ตามผลิตภัณฑ์ฟิล์มกระจายความร้อนจากกราไฟท์นั้นมีความหนาและมีค่าการนำความร้อนต่ำซึ่งเป็นเรื่องยากที่จะตอบสนองความต้องการการกระจายความร้อนของอุปกรณ์ความหนาแน่นสูงและพลังงานสูงในอนาคต ในขณะเดียวกันก็ไม่เป็นไปตามข้อกำหนดที่มีประสิทธิภาพสูงของผู้คนสำหรับแบตเตอรี่ที่มีแสงน้อยและบางอายุการใช้งานที่ยาวนาน ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญอย่างยิ่งที่จะต้องค้นหาวัสดุนำไฟฟ้าแบบใหม่ สิ่งนี้ต้องการวัสดุดังกล่าวเพื่อให้มีอัตราการขยายตัวทางความร้อนต่ำมากการนำความร้อนสูงเป็นพิเศษและความสว่าง วัสดุคาร์บอนเช่น Diamond และ Graphene เป็นไปตามข้อกำหนด พวกเขามีค่าการนำความร้อนสูง วัสดุคอมโพสิตของพวกเขาคือการนำความร้อนและวัสดุกระจายความร้อนที่มีศักยภาพในการใช้งานที่ยอดเยี่ยมและพวกเขาได้กลายเป็นจุดสนใจของความสนใจ
หากคุณต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ nanodiamonds ของเราโปรดอย่าลังเลที่จะติดต่อพนักงานของเรา
เวลาโพสต์: พฤษภาคม-10-2021