Conductividad Térmica de Diamante CVD Policristalino Registros de Vestido de Wafers de Diamante CVD Placa de Diamante Policristalino para Disipador de Calor

Descripción de Producto

 Gran tamaño 50mm*0,3 diamante CVD de la ventana de diamante óptico policristalino Oblea

Grados y aplicaciones de conductividad térmica de diamante CVD policristalino

 

 

Grado y tipo	Temp. Ambiente Rango de conductividad térmica (W/(m·K))	Tamaño de grano típico	Características clave y aplicaciones primarias
Calidad óptica/electrónica (alta calidad)	1200 - 1800	10 - 200+ micras	Granos grandes, pocas impurezas. Se utiliza para  ventanas láser de alta potencia, ventanas de salida de tubos de microondas, sustratos de difusor térmico de gama alta. Este es el diamante policristalino con un rendimiento más cercano al cristal simple.
Grado térmico (directo)	800 - 1200	5 - 50 micras	El producto industrial más común. Ofrece el mejor equilibrio entre  conductividad térmica, resistencia mecánica, procesabilidad y coste. Ampliamente utilizado en  los disipadores de calor de dispositivos de potencia/láser semiconductores, cámaras de vapor de CPU, refrigeración de electrónica aeroespacial.
Grado mecánico/herramienta	500 - 800	< 5 micras (nanocristalina)	Los granos finos, la dureza alta, la superficie lisa, pero los límites numerosos del grano causan una caída significativa en la conductividad térmica. Se utiliza principalmente para  recubrimientos resistentes al desgaste, herramientas de corte, troqueles de dibujo de alambre. El rendimiento térmico es una consideración secundaria.

 

Factores centrales que afectan a la conductividad térmica del diamante CVD policristalino (¿por qué menos que el cristal simple?)

1. Dispersión de límite de grano (factor primario)

   • Dispersión de fonones:  El calor en el diamante se conduce principalmente a través de vibraciones de celosía (fonones). Los límites de los granos dispersan fuertemente los fonones, impidiendo el flujo de calor.

   • Efecto de tamaño de grano:  Granos más grandes significan menos límites de grano, fonón más largo significa rutas libres, y mayor conductividad térmica. El crecimiento de películas gruesas o el uso de tratamiento térmico posterior al crecimiento para promover el crecimiento de grano son procesos clave para mejorar la conductividad térmica. El diamante policristalino de alta calidad presenta típicamente una estructura columnar en sección transversal, con granos pequeños en el fondo y granos columnar grandes en la parte superior. La conductividad térmica es más alta cuando el calor fluye a lo largo de la dirección del crecimiento de grano columnar.

2. Impurezas y defectos

   • Incluso en cristales simples sin límites de grano, impurezas (por ejemplo, nitrógeno, boro, hidrógeno, inclusiones metálicas) fonones de dispersión. En el diamante policristalino, las impurezas residen tanto dentro de los granos y tienden a concentrarse en los límites de los granos, causando dispersión.

   • Los gases de materias primas de alta pureza y los procesos de deposición optimizados son fundamentales para lograr una alta conductividad térmica.

3. Dirección de medición (anisotropía)

   • El diamante policristalino es  anisotrópico. La conductividad térmica es más alta en la dirección perpendicular al plano de deposición (es decir, a lo largo de la dirección de crecimiento de grano columnar), ya que los fonones pueden viajar a lo largo de los granos columnar más largos.

   • En direcciones paralelas al plano de deposición, el flujo de calor debe cruzar frecuentemente los límites de grano, lo que resulta en una conductividad térmica significativamente menor (quizás solo 60%-80% de la dirección perpendicular). Los datos técnicos del producto suelen especificar la conductividad térmica en la dirección perpendicular.

Resumen de comparación con diamante CVD de cristal simple

 

 

Propiedad	Diamante CVD policristalino	Diamante CVD de cristal simple
Conductividad térmica	Medio a Alto (500-1800), depende del tamaño y pureza del grano	Extremadamente alto (1800-2200+), límite teórico
Uniformidad	Anisotrópico (mejor conductividad perpendicular a la superficie)	Isotrópico (rendimiento consistente en todas las direcciones)
Tamaño alcanzable	Grande (diámetro varias pulgadas), ventaja significativa	Limitado por el sustrato (normalmente <1 pulgadas), alto costo
Rugosidad de la superficie	Como-superficie cultivada normalmente áspera (debido a los granos)	Atómicamente suave, muy plano
Costo primario	Relativamente más bajo, puede producirse en grandes áreas	Muy alto, especialmente para grandes tamaños
Aplicaciones principales	Difectores, ventanas ópticas, herramientas resistentes al desgaste  (equilibrio entre rendimiento y coste)	Disipación de calor, detección cuántica, física de alta presión  (búsqueda de rendimiento)

 

1       . Tamaño grande 14*14

2       . Ámbito de aplicación: Industrial    Grado óptico electrónico

3.Dureza y alta estabilidad mecánica

4. Resistente a arañazos y al desgaste.

5.transparencia espectral amplia UV a THz

6.Alta resistencia y gran estabilidad térmica

7.Color blanco (de marrón a incoloro)

8.otro índice de calidad podría alcanzar la norma internacional

9;100.110orientation.

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