Kristalografide elmas yapısı, karbon atomlarının kovalent bağlanmasıyla oluşan elmas kübik kristal yapısı olarak da adlandırılır.Elmasın aşırı özelliklerinin çoğu, sert bir yapı ve az sayıda karbon atomu oluşturan sp³ kovalent bağ gücünün doğrudan sonucudur.Metal, ısıyı serbest elektronlar aracılığıyla iletir ve yüksek termal iletkenliği, yüksek elektrik iletkenliği ile ilişkilidir.Buna karşılık, elmasta ısı iletimi yalnızca kafes titreşimleri (yani fononlar) ile sağlanır.Elmas atomları arasındaki son derece güçlü kovalent bağlar, sert kristal kafesin yüksek titreşim frekansına sahip olmasını sağlar, bu nedenle Debye karakteristik sıcaklığı 2.220 K kadar yüksektir.

Çoğu uygulama Debye sıcaklığından çok daha düşük olduğundan, fonon saçılması küçüktür, bu nedenle ortam olarak fonon ile ısı iletim direnci son derece küçüktür.Ancak herhangi bir kafes kusuru, fonon saçılımı üretecek ve böylece tüm kristal malzemelerin doğal bir özelliği olan termal iletkenliği azaltacaktır.Elmastaki kusurlar genellikle daha ağır ˡ³C izotopları, nitrojen safsızlıkları ve boşluklar gibi nokta kusurlarını, istifleme hataları ve dislokasyonlar gibi genişletilmiş kusurları ve tane sınırları gibi 2B kusurları içerir.

Elmas kristali, 4 yalnız karbon atomunun tümünün kovalent bağlar oluşturabildiği, dolayısıyla serbest elektron olmadığı, dolayısıyla elmas elektriği iletemediği düzenli bir dörtyüzlü yapıya sahiptir.

Ek olarak, elmastaki karbon atomları dört değerlikli bağlarla bağlanır.Elmastaki CC bağı çok güçlü olduğundan, tüm değerlik elektronları kovalent bağların oluşumuna katılarak piramit şeklinde bir kristal yapı oluşturur, bu nedenle elmasın sertliği çok yüksektir ve erime noktası yüksektir.Ve elmasın bu yapısı aynı zamanda çok az ışık bandını emmesini sağlar, elmas üzerine ışınlanan ışığın çoğu dışarı yansıtılır, bu nedenle çok sert olmasına rağmen şeffaf görünür.

Şu anda, daha popüler ısı dağıtma malzemeleri, aşağıdakiler dahil olmak üzere esas olarak nano-karbon malzeme ailesinin üyeleridir.nanoelmas, nano-grafen, grafen pulları, pul şeklindeki nano-grafit tozu ve karbon nanotüpler.Bununla birlikte, doğal grafit ısı dağıtma filmi ürünleri daha kalındır ve düşük termal iletkenliğe sahiptir, bu da gelecekteki yüksek güçlü, yüksek entegrasyon yoğunluklu cihazların ısı dağıtma gereksinimlerini karşılaması zordur.Aynı zamanda, insanların ultra hafif ve ince, uzun pil ömrü için yüksek performans gereksinimlerini karşılamıyor.Bu nedenle, yeni süper termal iletken malzemeler bulmak son derece önemlidir.Bu, bu tür malzemelerin son derece düşük termal genleşme oranına, ultra yüksek termal iletkenliğe ve hafifliğe sahip olmasını gerektirir.Elmas ve grafen gibi karbon malzemeler sadece gereklilikleri karşılar.Yüksek termal iletkenliğe sahiptirler.Kompozit malzemeleri, büyük uygulama potansiyeline sahip bir tür ısı ileten ve ısı dağıtan malzemelerdir ve ilgi odağı haline gelmiştir.

Nano elmaslarımız hakkında daha fazla bilgi edinmek isterseniz, lütfen personelimizle iletişime geçmekten çekinmeyin.