垂直对齐的化纳米薄膜用于高级电子冷却
Kai Yang1, Xiaoran Yang1, Zexin Liu2
1Wuhan National High Magnetic Field Center and School of Materials Science & Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China.
ACS applied materials & interfaces
|June 2, 2023
概括
垂直对齐的化纳米板薄膜 (VBNF) 为先进的热接口材料 (TIM) 提供了卓越的导热性和电绝缘. 这项创新增强了LED等高功率电子产品的散热.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 热力工程是热力工程中的一个.
背景情况:
- 热接口材料 (TIM) 对于电子冷却至关重要,需要高热导率和电绝缘.
- 传统的高含量填充剂的聚合物基TIM通常会损害可靠性和界面热阻.
- 需要先进的材料来提高高功率电子产品的传热效率.
研究的目的:
- 开发使用垂直对齐的化纳米薄膜 (VBNF) 作为填充剂的高性能TIM.
- 研究VBNF的结构和结晶性对TIM属性的影响.
- 为了评估用于电子冷却应用的制造TIM的热和电性能.
主要方法:
- 使用可扩展的微流体和模板辅助的化学蒸气沉积转换制造VBNF.
- 高温回火用于增强VBNF的结晶性.
- 将VBNF纳入聚合物矩阵以创建TIM.
主要成果:
- 在低化 (BN) 负载 (9.85体积%) 的情况下,实现了6.4W m-1 K-1的超级透平导热率.
- 由于良好的VBNF结构和高晶度,证明了低模量 (2.2 MPa).
- 展示了高体积电阻和断裂强度,满足电绝缘要求.
结论:
- VBNF可以制造出具有出色的导热率和机械性能的高性能TIM.
- 模板辅助转换技术为生产面向的BN纳米板结构提供了一个可扩展的路线.
- 这些先进的TIM有望在高功率电子设备,如LED等高效的热管理.
