金刚石在导热领域的应用

金刚石被誉为是世界上最硬的物质，拥有十分特殊，非比寻常的物理、机械和光学特性。但别忘记，它同时还拥有极为出色的导热性能。不同于金属依靠外围电子进行传热，金刚石依靠的是声子（phonon）——当物质的成分越单纯、结构越简单、杂质越少时，声子运动就越快，传热速率也就越快。

除此之外，金刚石还具有高电阻率和高击穿场强、低介电常数、低热膨胀等特点，因此被科学家认为是一种能够满足飞速发展的电子工业对热管理的超高要求的理想热管理材料（包括热沉材料、封装材料，基体材料等）。

目前，金刚石在热管理材料上的应用主要有两种形式，即金刚石薄膜和将金刚石与铜、铝等金属复合制成复合材料。

虽然金刚石薄膜在热导率上较其它材料优势明显，但由于金刚石薄膜的低热膨胀，难与金属润湿、焊接等特点，导致金刚石薄膜与其它器件和焊料的组装及应用过程中受到了很大限制。而将金刚石与铜、铝等金属复合，就可通过调节金刚石体积分数实现高热导和可调热膨胀，满足系统散热和组装工艺的要求，因此“复合”成为了金刚石在热管理材料上的主要应用形式。

虽然与金属复合的材料有不止一种的选择，但它们要不就是热膨胀不匹配，要不就是热导率很低，都不太能满足散热要求的发展。借此优势，金刚石成为国内外热管理材料中的新宠，被誉为第三代热管理材料。