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纳米碳管可协助发光二极管散热

导读: 根据中国科学家的研究,纳米碳管(carbon nanotube)热界面材料(thermal interface material, TIM)在运用上有了重要进展。使用纳米碳管的热界面材料散热的高亮度发光二极管(HB-LED),

    根据中国科学家的研究,纳米碳管(carbon nanotube)热界面材料(thermal interface material, TIM)在运用上有了重要进展。使用纳米碳管的热界面材料散热的高亮度发光二极管(HB-LED),在150-900 mA的操作电流范围中,发光亮度可随着电流而线性增加,而采用一般市售热界面材料散热的高亮度发光二极管,发光亮度在700 mA就达到最高峰。

    对固态照明组件而言,封装的热管理(thermal management)是否成功会影响其效率、可靠性及色彩表现,而纳米碳管由于本身具备优异的热学特性,因此得以在这方面大显身手。在工业的标准测试条件下,香港科技大学的研究小组发现纳米碳管热界面材料的平圴热阻为7 mm2‧K‧W-1。相比之下,在直接贴装(即无热接口材料)时的热阻为107 mm2‧K‧W-1,使用一般市售产品上常用的银胶时热阻为 75 mmm2‧K‧W-1,即使采用更先进的金属材料也还有24 mm2‧K‧W-1的热阻。

    研究人员表示,该小组的接口材料是使用微波等离子增强化学气相沈积法(microwave plasma-enhanced chemical vapour deosition),在硅基板上形成排列整齐的纳米碳管数组。形成的薄膜非常强轫,至少可承受0.2 MPa的应力而不会破损,足以应付电子封装的应用。

    目前该研究小组正在设法改善组件及纳米碳管热界面材料间的接合状况,以进一步提升封装的散热表现。 (编辑:于占涛)
 

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