9月22日消息，arXiv凝聚态物理-材料科学分类9月21日新公开论文（arXiv:2609.24191，作者Jinwen Liu等4人）报道了迄今同位素纯度最高的金刚石单晶的室温热导率测量结果。

二次离子质谱（SIMS）分析显示，该样品的碳-13同位素含量仅为约0.00024%（约2.4 ppm），其他杂质可忽略，为文献报道中同位素纯度最高的金刚石样品。时间域热反射（TDTR）测得其室温热导率约为3100 W/(m·K)——作为对照，天然金刚石约为2000-2200 W/(m·K)。

关键发现是一个反直觉结果：尽管同位素纯度推进到前所未有的ppm级，其热导率并未相应超越纯度较低的最佳文献值。这提示在极端同位素纯化水平下，存在同位素散射之外的额外声子散射机制——作者推测空位缺陷可能是残余热阻的来源。

科学与应用意义：金刚石散热是高功率射频器件、大功率激光器与高密度电子封装的终极散热方案，而同位素工程被认为是逼近理论热导极限的主要路径。本结果表明，进一步的纯化收益可能受晶体缺陷而非同位素控制，缺陷工程将与同位素工程同等重要，这为CVD金刚石生长工艺优化指明了方向。 （来源：arXiv）