50 μm的砷化硼晶体.
三年后,布罗伊多和一组来自六所大学的太阳城官网人员收到了一份5年7美元的太阳城官网报告.美国海军太阳城官网办公室拨款500万美元研发新型, 高效导热材料.
结果是, 由两种相对常见的矿物元素——硼和砷——生长出来的晶体,其导热性比目前使用的任何非碳材料都高得多, 包括铜, 银, 碳化硅, 太阳城官网小组的报告发表在7月5日的《太阳城网赌平台》杂志上 科学.
“我们太阳城官网的主要发现是通过合成确认了砷化硼, 测量和理论建模具有高导热性,布洛伊多说, 该报告的合著者. “更广泛的, 这意味着元素周期表中元素的新组合可能会产生具有高导热性的材料,而基于以前用于预测材料应该是良好导热体的传统理论标准,以前不会考虑这种材料.”
Broido称该团队对该理论的证实是“理论之间协作相互作用的一个例子”, 材料合成与测量.”
他将此归功于合作者、休斯顿大学的任志峰, 德克萨斯大学奥斯汀分校的李石说, 麻省理工学院陈刚, 他们的团队成功制造了这种材料并测量了它的导热性.
“我们的理论工作得到证实是令人兴奋和非常满意的,”Broido说. “事实证明,高质量砷化硼晶体的生长极具挑战性,而且不能保证这是可能的. 这项工作的完成和理论的证实是对综合和测量团队的坚持和技能的证明.”
热导率是指一端处于不同温度的材料单位能通过多少热量. 砷化硼晶体的电导率超过1,室温下000, 太阳城官网人员报告说. 铜, 相比之下, has a conductivity of about 400; diamonds have a reported thermal conductivity of 2,000.
而最初的理论工作预测,砷化硼的导热性应与金刚石相似, 后来,另一个理论小组以及布罗伊多和博士后纳瓦尼塔·K. Ravichandran是很重要的,它将ba的热导率抑制到了钻石的一半. 这个额外的阻力被证明是将理论与测量相匹配的关键.
与钻石不同,砷化硼是一种半导体,Broido指出. 这为将来使用砷化硼晶体制造某些类型的自冷却电子设备提供了可能性.
Broido称赞太阳城网赌平台太阳城官网服务主任Barry Schaudt在提供计算机集群资源方面的帮助,这些资源支持了负责原始预测的计算, 以及随后的复杂计算. 这对于获得与测量数据相匹配的结果至关重要.
这份报告的材料来自休斯顿大学.
艾德·海沃德|大学传播