中美聯合開發成果：下一代芯片導熱新貴氮化鉭！

發布時間 | 2021-04-07 10:41 分類 | 技術前沿點擊量 | 1422

金剛石

導讀：3月17日，Phys.Rev.Lett發表了一項由中美研究人員合作的科研成果——氮化鉭的導熱速度幾乎比所有材料都快，它有望成為芯片工業中解決導熱問題的下一代新貴。

3月17日，Phys.Rev.Lett發表了一項由中美研究人員合作的科研成果——氮化鉭的導熱速度幾乎比所有材料都快，它有望成為芯片工業中解決導熱問題的下一代新貴。

論文鏈接：DOI: 10.1103/PhysRevLett.126.115901

中美研究人員在維也納工業大學（TUWien）的一個研究小組中聯合尋找最佳導熱材料，以解決越來越突出的芯片散熱問題。最終，六方相的θ-氮化鉭脫穎而出。該校材料化學研究所的Georg Madsen教授解釋導熱機理，熱傳播主要是通過電子和聲子兩種形式，無論哪種在材料中傳播都會受到各種阻力而延緩。甚至同種元素的不同同位素也會由于原子質量差異而影響晶格諧振，從而破壞熱傳遞（譯者注：硼元素就存在這個問題）。

氮化鉭的特別有利之處在于，自然界中99.99%的鉭都是鉭181，沒有其他同位素；氮與鉭的特定結合使之相位金屬化，從而抑制了熱傳導的相互作用，即減少了內耗。綜上，θ-氮化鉭結合多重優勢，成為一種熱導率比銀高數倍，媲美金剛石的導熱材料，而它比金剛石成本更低，也更易加工。

編譯 YUXI