金刚石散热薄膜,“硬撑”不“屈曲”

凭借超高热导率,金刚石成为突破高频大功率芯片散热瓶颈的关键材料——将芯片直接键合到金刚石衬底上,能显著降低近结热阻与结温,被视为未来高性能芯片及3D封装热管理的理想方案,其应用价值日益受到行业关注。解决衬底翘曲问题,成为金刚石薄膜应用于芯片键合的关键一步。针对这一核心瓶颈,中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员江南带领功能碳素材料团队通过创新技术,在不牺牲膜质量的前提下,将金刚石薄膜翘曲度减小一个数量级以上,实现其自吸附与自支撑特性。超低翘曲金刚石自支撑薄膜实物拍摄(正面)。江南向《中国科学报》介绍,随着高性能计算、大功率通信器件及3D封装技术的持续演进,热管理已成为制约芯片性能提升的核心瓶颈。特别是碳化硅、氮化镓第三代半导体及算力芯片等在大功率工作下产生的高热流密度,使得传统通过降低壳体到外环境热阻的散热解决方案逐渐难以为继。通过将芯片和高导热衬底键(接)合,来降低近结热阻的高效散热方案,成为破局关键。然而,材料层面的应力控......阅读全文

金刚石散热薄膜,“硬撑”不“屈曲”

凭借超高热导率,金刚石成为突破高频大功率芯片散热瓶颈的关键材料——将芯片直接键合到金刚石衬底上,能显著降低近结热阻与结温,被视为未来高性能芯片及3D封装热管理的理想方案,其应用价值日益受到行业关注。解决衬底翘曲问题,成为金刚石薄膜应用于芯片键合的关键一步。针对这一核心瓶颈,中国科学院宁波材料技术与工

德国新型金刚石散热材料性能大幅提升

  据有关消息报道,德国Fraunhofer Institute的研究人员们开发出了一种新型散热材料,由铜和金刚石两种成分复合而成,可提供比铜、铝更高的散热效率。不过,这种铜-金刚石复合材料还只是出现在展示中,尚未有实际产品。也许今后能在笔记本里或者显卡、CPU散热器上看到这种新材料的身影。

研究人员提高石墨烯基薄膜散热效率

  近日,上海大学教授、中瑞微系统集成技术中心主任刘建影团队开发出一种石墨烯功能化的方法,该方法能有效提高石墨烯散热片的散热效率。相关成果已在线发表于《自然—通讯》。  电子和光子器件的散热问题是影响电子技术进一步发展的瓶颈之一。刘建影团队研究发现,和没有功能化的石墨烯相比,功能化后的石墨烯基薄膜散

“金刚石”时代的到来:纳米薄膜处理器

  荷兰纳米科学院的研究者实现在石英衬底上生长金刚石薄膜,然后再将它们分开,将得到的金刚石薄膜放置在别的器件上。为纳米金刚石薄膜广泛应用开辟了道路。  材料科学家说,我们可以通过一个简单的方法来获得并处理金刚石纳米薄膜,然后放置在各式各样的设备上,就能在各种设备上测试这种非凡的材料了。  金刚石薄膜

类金刚石薄膜的电子结构及光学性质

以直流磁控溅射制备了类金刚石薄膜,采用原子力显微镜(AFM)观察薄膜的表面形貌,采用俄歇电子能谱(AES)分析薄膜的化学键和电子结构。将参数D定义为俄歇电子能谱(AES)中最大正峰和最低负峰之间的距离,用俄歇电子能谱中的D值求得不同沉积气压条件下制备的薄膜的sp2键的百分含量和sp2键与sp3键比率

中国首个纯石墨烯产品——柔性石墨烯散热薄膜研发成功

  近日,记者获悉贵阳正式宣布推出中国首个纯石墨烯粉末产品--柔性石墨烯散热薄膜。贵阳市政府有关领导、贵阳国家高新技术开发区领导、中科院上海微系统与信息技术研究所专家等100余人出席了发布会。   据了解,此次发布的中国首个石墨烯粉末应有产品是由贵州新碳高科研发和生产,由上海新池能源科技

兰州化物所类金刚石薄膜的润滑研究取得新进展

  中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室空间润滑材料研究组在类金刚石(DLC)薄膜材料润滑应用方面取得了系列进展。  研究发现,DLC薄膜材料具有优异的减摩和抗磨性能,但传统摩擦副用润滑剂并不适合DLC摩擦副,或者说,传统润滑油并不能显示DLC类摩擦副的优越性。课题组合

上海微系统所制备出晶圆级金刚石基氧化镓阵列化单晶薄膜

中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员欧欣团队,联合南京电子器件研究所研究员李忠辉团队,在金刚石基氧化镓异质集成材料与器件领域取得突破性进展。12月9日,研究成果在第70届国际电子器件大会(IEDM 2024)上以口头报告的形式发表。在宽/超宽禁带半导体材料中,氧化镓的热导率最低,不到硅材料的1

4英寸金刚石“自支撑”超薄膜快速制备成功实现

金刚石具有的优异的导热和绝缘等性能,成为新一代大功率芯片和器件散热的关键材料。将芯片直接与金刚石键合来降低结温,被视为高性能芯片及3D封装的理想热管理方案。通常,金刚石薄膜合成是以Si作为基板材料,合成后通过化学刻蚀去除Si基板进而得到金刚石“自支撑”薄膜。此前,中国科学院宁波材料技术与工程研究所研

高真空环境类金刚石碳基薄膜摩擦机理研究获进展

  中国科学院兰州化学物理研究低维材料摩擦学课题组在高真空环境下类金刚石碳基薄膜摩擦机理研究方面取得新进展。研究工作相继发表在近期出版的ACS Appl. Mater. Interfaces (2013, 5, 5889–5893)和Carbon ( 2014, 66, 259-266) 。

高真空环境下氟化类金刚石碳基薄膜研究获进展

  中国科学院兰州化学物理研究所研究员王立平和副研究员鲁志斌带领的研究小组近期在高真空环境氟化非晶碳基薄膜的失效本质和延寿方面取得新的突破。  目前,我国空间机械装备对运动机构提出了比以往更加苛刻的高精度、高可靠、长寿命等方面的性能要求。由于其在高真空环境下优异的摩擦学性能,氟化非晶碳基薄膜是高真空

多尺度强韧化类金刚石碳基薄膜研究与应用取得进展

  中科院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室薛群基院士和王立平研究员带领的团队在多尺度强韧化类金刚石碳基薄膜研究与应用方面取得了重要进展。  随着对装备节能减排环境方面要求以及不断提升的高精度、高可靠性和长寿命方面的高标准要求,新一代节能、降耗、低碳型的汽车发动机、核

兰州化物所二硫化钼/类金刚石碳复合薄膜研究取得进展

  随着航空航天、先进核能等领域的迅速发展,其机械运动部件服役工况也愈加多变、复杂、苛刻,对表面润滑与防护薄膜材料抗辐照、多特性等方面提出愈来愈高的要求,致使传统过渡金属二硫化物薄膜(TMD)及类金刚石碳膜(DLC)等单一组分的润滑薄膜材料面临严峻挑战。  中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重

兰州化物所管道内壁超厚类金刚石薄膜制备技术取得突破

  中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室王立平研究员和薛群基院士带领的团队在管道内壁超厚类金刚石薄膜制备技术方面取得突破。   具有优异润滑与防护特性的类金刚石薄膜(DLC)在工程部件具有广泛的应用,然而传统的气相沉积技术如物理气相沉积、化学气相沉积、等离子体增强化学气相沉积,仅限于

科学家研发出新型散热材料金刚石膜,可将电动汽车充电速度提升五倍

近日,德国弗劳恩霍夫研究所的科学家们取得了一项重大突破,他们利用超薄金刚石膜成功降低了电子元件的热负荷,这一技术有望将电动汽车的充电速度提升五倍。这项技术的关键在于金刚石的优异导热性和电绝缘性。传统的散热器通常使用铜或铝材质,但它们同时也是良好的导体,需要额外的绝缘层进行隔离。弗劳恩霍夫研究所的研究

唐永炳团队利用颜色快速分辨类金刚石薄膜的新方法

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院集成所功能薄膜材料研究中心研究员唐永炳及其团队成员通过对类金刚石(DLC)薄膜颜色和微结构的系统分析,并结合理论计算,揭示了不同种类DLC薄膜的颜色产生机理,成功发展出利用DLC薄膜颜色快速分析DLC薄膜种类和结构的新方法。相关研究成果以Colorful dia

金刚石薄膜材料电化学传感可用于葡萄糖分子的检测

  电化学生物传感器是一种将与特定生物识别单元反应而产生的化学信号转换为电学信号的技术,具有高灵敏度、快响应速度、低成本、小型便携等优点,在临床医学、环境检测和检验检疫等方面具有重要作用。高催化活性的金属氧化物识别单元是电化学生物传感技术的重要发展方向之一。然而,金属氧化物识别单元电导率低,严重阻碍

干燥散热的定义

中文名称干燥散热英文名称dry heat loss定  义由辐射、对流和传导导致的从身体到环境的总热量散失。应用学科生态学(一级学科),生理生态学(二级学科)

干燥散热的概念

中文名称干燥散热英文名称dry heat loss定  义由辐射、对流和传导导致的从身体到环境的总热量散失。应用学科生态学(一级学科),生理生态学(二级学科)

蒸发散热的定义

蒸发散热是指体液的水分在皮肤和粘膜(主要是呼吸道粘膜)表面由液态转化为气态,同时带走大量热量的一种散热方式。每蒸发1g水可带走2.44 kJ热量,因此蒸发是非常有效的散热方式。

恒温恒湿试验箱中散热与非散热样品的比较

实验的规定和主要参数人们可以选择不同种类的温湿度产品,但人们对不同实验产品的环境试验设备的选择有严格的规定。接下来,人们会根据测试样品的散热是否良好,了解恒温恒湿测试箱的应用比较及其实验方法。一、非散热试样和散热试样:在标准试验期内,试样温度超过稳定水平后,在随机空气标准下(即无强制空气循环系统)准

微波等离子体CVD制备金刚石膜

  微波等离子体CVD制备金刚石膜的设备分为三代。*代为石英管式装置。第二代为石英钟罩式和不锈钢反应室式。这两代装置除用于制备金刚石膜之外,还广泛地用于微波等离子体的其他应用领域的研究和开发,对各种薄膜制备,刻蚀与清洗,表面改性处理等方面有极为广泛的应用。第三代为大功率制备金刚石膜的装置,用于金刚石

“种”金刚石记

■本报记者 张楠中国科学院大学2021年本科录取通知书曾被称为“最硬”通知书,皆因其中嵌着一块刻有校训“博学笃志、格物明德”的金刚石。这批刻有校训的金刚石,由中国科学院宁波材料技术与工程研究所(以下简称宁波材料所)制作完成。经过多年努力,该所成功打通了从理论探索到装备与工艺国产化,再到高品质大尺寸单

金刚石膜应用

金刚石膜具有高硬度、低摩擦系数、高弹性模量、高热导、高绝缘、高稳定性、宽能隙和载流子高迁移率等优异性质和这些优异特性的组合,是一种在传统工业、军事、航天航空和高科技领域具有广泛应用前景的新材料,被称为是继石器时代、青铜器时代、钢铁时代、硅时代以来的第五代新材料,亦被称为是继塑料发明以来在材料科学领域

基于石墨烯的金刚石与纳米管研究取得进展

  性能优越的终极散热片或将成为可能,这一切将得益于石墨烯。石墨烯,一种只有一个原子厚度的碳材料,可以作为媒介使得垂直排列的纳米碳管能够生长在任何物质表面。   金刚石则也包括在内。美国赖斯大学和本田研究所的科学家们就研究出了这样的金刚石薄膜、石墨烯结构和纳米管结构,该研究发表在《科学》杂志上。

紫外固化灯管风冷散热系统

  紫外固化灯管风冷散热系统是目前热光源固化技术中zui为基本而重要的一部分,特别是在光纤固化领域,运用十分广泛。在光纤环胶水固化中会经常采用365nm的紫外灯管进行照射固化,胶水固化的速度是由紫外固化灯管的功率影响的。功率越大的灯管发出的能量越强,胶水的固化速度就越快,同时灯管自身产生的热量就越大

离心机不能正常散热

    离心机运行的时候产生很多热量是很正常的,机器运行时需要消耗电能,电能转化为离心机转子运转的机械能,一部分能量会转化为热量散发出去,使得离心机部件产生热量。但是如果是离心机部件发热过量,就说明电能过多的转化为热量流失掉了,这个就需要引起注意。      1.离心机功率设置的太高,而实际需要的功

金刚石的光学性质

(1) 亮度(Brilliance)金刚石因为具有极高的反射率,其反射临界角较小,全反射的范围宽,光容易发生全反射,反射光量大,从而产生很高的亮度。(2) 闪烁(Scintillation)金刚石的闪烁就是闪光,即当金刚石或者光源、 观察者相对移动时其表面对于白光的反射和闪光。无色透明、结晶良好的八

散热高压鼓风机如何选择

提前了解德国FESTO电磁阀的价格真的很重要。因为只有知道它的价格,才能够知道自己应该花多少钱去准备购买这个设备,或者对于有些已经有着定的预算规划的用户来说,知道了设备的价格之后,才能够更好地明确了解到自己可以买到多少台这样的设备,这对于的效率以及时间,速度等等的方面,也都会产生很大的影响,德国FE

离心机非正常散热原因

离心机在实验中使用的时间长短和正确使用的方法都时刻保证着他的正常运行,在操作的时候应严格按照使用说明书,不可大意,但是也有顾客反映说离心机在使用的时候我们是按照说明书操作的,为什么还是很烫呢,原因可能有以下三种:   其实离心机运行时发热很是很正常的,因为机器运行时需要消耗电能,而在电能转化为离心机