איך היהלום מוליך חום?

עם התפתחות מתמדת של טכנולוגיה, יותר ויותר מכשירי חשמל בעלי עוצמה גבוהה יותר ויותר רכיבים מיקרו-אלקטרוניים מתהווים בהדרגה, והביקוש של אנשים למוצרים אלקטרוניים קלים וביצועים גבוהים הולך וגובר . צפיפות הכוח של רכיבי מוליכים למחצה לא משפרת את חומרי החום של המנחה. ובכן, וכיצד לפזר חום ולקרר חומרים הפכה לאתגר העיקרי .

 

• אז כיצד לבחור חומרים בתחום המוליכות התרמית ופיזור החום?

נכון לעכשיו, פתרונות פיזור החום הפופולריים כוללים בעיקר גיליונות גרפיט, גרפן, חומרי ממשק תרמי, צינורות חום וצלחות הומוגניזציה, ויציקות למות חצי-מוצקות . עם זאת, מוצרי סרטי חום גרפיט טבעיים הם בעלי מוליכות תרמית נמוכה, מה שמקשה על עמידה בפיזור החום של חום מעלה, up-uption intod {inport intod {intut {ed intod {inport {ed {intut {intut {intutient {intutient {intutient {intutient {intutient {intutient {intutient { כמו כן, אל תעמוד בדרישות הביצועים הגבוהים של אנשים כמו חיי סוללה דקים במיוחד וארוכים {}}} לכן, החיפוש אחר חומרים חדשים עם מוליכות תרמית סופר היא בעלת משמעות רבה . זה דורש חומרים כאלה כדי להיות דרישות תרמיות נמוכות במיוחד, דרישות גרפיות כגמונון כגמונון כגמונון כגדולים כ- Diledone}}}}}}} בצורה מושלמת . יש להם מוליכות תרמית גבוהה, והחומרים המורכבים שלהם הם סוג של מוליכות תרמית פוטנציאלית מאוד וחומרי פיזור חום, שהפכו למוקד תשומת הלב של האנשים.

 

• המוליכות התרמית המצוינת ופיזור החום של היהלום

מול מגבלות שונות של חומרי אריזה מסורתיים, פותחו חומרי פיזור חום חדשים שונים, שיש להם התרחבות תרמית נמוכה ומשקל קל . יהלום, כנציג של חומרים אלה, הוא החומר עם המוליכות התרמית הגבוהה ביותר באופי {}} אנשים, לעתים קרובות, מוליכות תרמית של יהלום הוא חמש פעמים, {}}}},} kocis}, ups ups, ups, ups, kods, ups ups, ups, kods, ups, out,} ups, סוג IA, IB, IIA, IIB וכו '. ליהלומים מסוג I ו- II, הם נבדלים על ידי ההבדל בספקטרום הספיגה האולטרה -סגולית שלהם ואינפרא אדום, ואילו יהלומים מסוג A ו- B הם שונים, שהם מדויקים, שהם מדויקים באופן שונה, שהם מדויקים באופן תרמי של תרמיות שונות, המוליכות מאותו סוג יהלום עשויה להיות לא זהה . המוליכות התרמית של היהלום קשורה לשלמות המבנה הפנימי שלו ולסוגי ותכני הזיהומים היא מכילה {}}} המוליכות התרמית מאותו סוג יהלום משתנה גם היא בטמפרטורות שונות, כפי שמוצג בטבלה שלהלן:

המוליכות התרמית של היהלום אינה קבועה ובעלת מגוון של וריאציה . החומרים העיקריים המשמשים כיורי חום יהלומים הם סוג IIA יהלום גביש יחיד ויהלום פוליקריסטלי עם מוליכות תרמית נדרשת, עם מקדם התרחבות תרמי של כ- 0 {{3} 8 × {10-6 בטמפרטורה.

 

• עקרון המוליכות התרמית של היהלום

ליהלום יש מבנה גביש מעוקב, בו כל אטום פחמן יוצר קשר קוולנטי עם ארבעה אטומי פחמן אחרים באורביטלים כלאיים SP3, ויוצר טטרהדרון רגיל {}}} מכיוון שכל האלקטרונים הערכתיים מוגבלים לאזור הקשר הקוואלי, ואין אלקטרונים חופשיים, לא חשמליות לא מוליכות . בניגוד למתכות המסתמכות על אלקטרונים היקפיים להעברת חום, המוליכות התרמית של היהלום נגזרת בעיקר מהתפשטות התנודות האטומיות הפחמן (i . e {{6} פונון) {}}}} {}) {}})

 

הנתיב החופשי הממוצע של פונונים נקבע על ידי ההתנגשויות בין פונונים ופיזור פונונים על ידי פגמים במוצקים . הופעות, ניתוקים, סדקים ומומים גבישיים אחרים ביהלום, כמו גם מזרקי מתכת ושיבורים של טורטיזים, יכולים להתנגש עם טבעת טנון, ומפזרים את דרכי הטונון. מוליכות .

 

כאשר ההרכב של חומר הוא פשוט יותר, המבנה פשוט יותר ויש פחות זיהומים, תנועת הפונון היא מהירה יותר, וקצב העברת החום הוא גם מהיר יותר {}}} הסיבה לכך היא כי הצגת המרכיב השני והמידה יכולה לגרום לעיוות סגנים, עיוותים ודיסוקות, שיבוש את האינטגרציה של הניתוח של}}}}}} ההרכב של היהלום הוא רק אלמנט יחיד של פחמן, והמבנה שלו הוא גם פשוט מאוד . בין ארבעת סוגי היהלומים IA, IB, IIA ו- IIB, IIA הוא הטהור ביותר ויש לו את הפחות זיהומים, ובכך יש את קצב העברת החום הגבוה ביותר.

 

בעבר, כאשר קונים יהלומים, אנשים מסוימים היו מלקקים אותם עם קצה לשונם . אם הם מרגישים את קצה לשונם מתקרר, זה היה יהלום אמיתי; אם הוא חם, זה רק זכוכית . תהליך זה משתמש בפועל בקצה הלשון כבחון כדי לבצע ניסוי השוואתי על המוליכות התרמית של אבן חן . מכיוון שהמוליכות התרמית של הזכוכית היא נמוכה מאוד, ואילו קצב החום של יהלום אמיתי הוא על פני אלף פעמים מהזכוכית הזו, טיפוס הרגיש של ההפרש יכול היה להבחין בקלות בין פעמיים בהפרש את הפעמיים בהפרש את הפעמיים בקלות של ההפרש.

 

בנוסף, ליהלום יש גם את המאפיינים של התנגדות גבוהה וחוזק שדה התמוטטות גבוהה, קבוע דיאלקטרי נמוך, והתרחבות תרמית נמוכה . יש לו יתרונות ברורים בפיזור חום של מכשירים אופטו-אלקטרוניים בעלי כוח גבוה, המציין גם כי ליהלום יש פוטנציאל גדול בשדה של התפוגגות חום {}}}}}}}}}}}}}}}}}}