美國佐治亞技術(shù)研究所（GTRI）的工作人員近日發(fā)明了一種摻銀的金剛石固態(tài)復(fù)合材料，其優(yōu)越的熱傳導(dǎo)性能在微電子設(shè)備應(yīng)用中嶄露頭角，這種材料的熱傳導(dǎo)性要比普通的熱傳導(dǎo)設(shè)備高出一個質(zhì)的級別。
　　
　　該研究致力于一種超薄型、不足250微米的摻銀金剛石導(dǎo)熱墊片的研發(fā)。通過調(diào)整金剛石和銀的成分比例，利用較低的熱膨脹應(yīng)力將墊片固結(jié)在大功率寬帶隙的半導(dǎo)體上，這一設(shè)備可應(yīng)用于未來的相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)。
　　
　　大功率的半導(dǎo)體通常需要導(dǎo)熱墊片將熱量傳遞到鱗狀、扇狀或管狀的散熱片上進(jìn)行散熱，從而降低器件溫度。由于半導(dǎo)體通常都裝配在非常狹小密閉的空間內(nèi)，導(dǎo)熱墊片材料的選擇就需要有較高的導(dǎo)熱系數(shù)，同時還不能過多地占用空間。
　　
　　金剛石具有出色的熱傳導(dǎo)性能，而銀的摻入則使金剛石顆粒能夠懸浮在復(fù)合材料中，從而使其熱傳導(dǎo)率比銅高出了將近25%。目前，這種摻銀金剛石復(fù)合材料在熱傳導(dǎo)和熱膨脹兩個重要領(lǐng)域都得到了成功的試驗應(yīng)用。
　　
　　主持研究項目的JasonNadler說，利用這種摻銀金剛石復(fù)合材料，器件的溫度從285℃降至181℃。該墊片樣例含50%的金剛石，僅250微米大小。此外，科學(xué)家們還嘗試將墊片樣例中金剛石成分增加至85%，依然保持低于250微米的厚度；結(jié)果顯示，增加了金剛石成分比例的墊片的導(dǎo)熱性能大大增加。
　　
　　Nadler還補充道：目前，還沒有哪一種物質(zhì)材料的導(dǎo)熱性能和厚度尺寸能和這種摻銀的金剛石復(fù)合材料相媲美；其技術(shù)應(yīng)用前景十分廣闊。