同位素超纯金刚石单晶室温热导率达3100 W/mK,仍低于理论预期
arXiv新论文报道一块13C含量仅约0.00024%的超纯金刚石单晶,为迄今同位素纯度最高的样品,室温热导率约3100 W/mK。数值明显高于天然金刚石,但与纯度更低的样品相当,提示存在同位素散射之外的声子散射机制。
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arXiv新论文报道一块13C含量仅约0.00024%的超纯金刚石单晶,为迄今同位素纯度最高的样品,室温热导率约3100 W/mK。数值明显高于天然金刚石,但与纯度更低的样品相当,提示存在同位素散射之外的声子散射机制。
北卡罗来纳州立大学团队通过分子工程调控二维有机-无机杂化钙钛矿的有机层结构,制备出兼具极高刚度与极低热导率的薄膜材料,室温热导率约0.04 W/(m·K),比硅橡胶低5倍而刚度高出700–10000倍,为致密材料中的最低水平之一,接近理论绝热极限,成果发表于《Science Advances》。
东丽研究中心(TRC)宣布推出采用TDTR(时间域热反射法)的受托分析服务,可定量评价纳米级薄膜材料的热导率与异种材料界面热阻,面向生成AI、超算、自动驾驶等先进半导体的散热设计需求。实际工艺成膜的热特性常与文献值不同,直接实测可提升热仿真与放热设计精度,并可结合TRC的组成分析技术对Low-k/High-k膜等热特性变化进行归因。
牛津大学Hengtai Zheng与David Manolopoulos在arXiv发表研究(2609.04955,9月4日提交),结合路径积分分子动力学与晶格动力学方法计算固态仲氢热导率,发现低温热输运由集体弛豫子模式主导、无法用声子弛豫时间近似捕捉,与实验高度吻合,对氢储能与低温材料工程有参考价值。
第一性原理计算显示,六方钙钛矿CsBX3(B=Mg,Cd;X=Cl,Br,I)在300K下晶格热导率呈强各向异性——面内与面外相差可达数量级,源于光学声子对声子输运的方向选择性散射。强各向异性热导此前多见于层状或准一维范德华晶体,本工作将这一特性拓展至三维钙钛矿体系,为热管理应用提供新材料方向。论文9月1日提交。
日本研究者在arXiv发表图神经网络代理模型,可将含氦泡与晶界的钨原子构型直接映射为任意温度下的氢扩散系数与热导率完整3×3张量,各向异性由旋转等变张量池化层捕捉。635个微结构的分子动力学标签训练后,模型替代了每构型数小时的MD模拟,服务于聚变堆面向等离子体材料评估。
研究团队报告在硅基底上、衬底温度低于400°C条件下直接生长的多晶金刚石薄膜,厚度760-1000nm,展现了优异的热导率性能,解决了半导体后端工艺(BEOL)热管理的电绝缘散热介质需求。