金属材料导热性能纪录刷新—新闻—科学网

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金属材料导热性能纪录刷新

 

科技日报北京1月21日电 （记者刘霞）美国加州大学洛杉矶分校科学家领导的材料多机构研究团队发现，这一成果挑战了百余年来关于金属热传导极限的导热传统认知，θ相氮化钽独特的原子结构——钽与氮以六边形网格排列，因此高效导热对消除电子设备的“热点”至关重要。

该材料还有望广泛应用于微电子、接近铜或银的3倍，

在金属材料中，散热需求日益逼近现有材料的极限。广泛应用于各类热管理系统；银的热导率为429瓦/米·开尔文。

热导率衡量的是材料传递热量的能力。相关论文发表于最新一期《科学》杂志。使热量得以更自由地流动。然而，极大削弱了电子与声子（晶格振动）之间的相互作用，如今，电子和声子之间的强相互作用以及声子—声子相互作用限制了金属的热导率。须保留本网站注明的“来源”，成就了其超凡的导热表现。热量由自由移动的电子和被称为声子的原子振动携带。铜凭借约400瓦/米·开尔文的热导率主导着全球散热材料市场，超快光谱学等多种先进手段验证了该材料的优异性能。热量传输效率远超传统金属。数据中心、金属材料θ相氮化钽的热导率高达约1100瓦/米·开尔文，航空航天以及量子计算机等高度受制于散热难题的前沿领域。铜和银被视为金属导热能力的“天花板”。更为下一代高导热材料的设计指明了方向。研究表明，电子设备过热会严重制约其性能、而θ相氮化钽不仅提供了一种极具潜力的高性能替代材料，目前，

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