表面金属液化石墨烯热界面材料

超低界面热阻

在垂直取向石墨烯上下表面引入液态金属盖层，将传统固-固接触转变为液-固接触，大幅提升有效传热面积。

戴文 · Xingjie, Ren · Yan, Qingwei · Wang, Shengding · Yang, Mingyang · Lv, Le · Ying, Junfeng · Chen, Lu · Peidi, Tao · Sun, Liwen · 薛晨 · Jinhong, Yu · Song, Chengyi · Nishimura, Kazuhito · 江南 · Lin, Chengte

Nano-Micro Letters 2023

参数信息

热导率

176 W m⁻¹ K⁻¹

接触热阻

4–6 K mm² W⁻¹

技术优势

接触热阻降为原来的1/5

液态金属盖层形成液-固接触，有效传热面积大幅增加，使接触热阻从传统的20–30降至4–6 K mm²/W。

热导率显著提升

通过对中间层石墨烯取向的调控，热导率达到176 W/m·K，优于一般垂直取向石墨烯材料。

封装条件下性能稳定

在封装压力下，液态金属盖层与粗糙表面充分接触，接触热阻保持在4–6 K mm²/W，适合实际器件集成。

应用场景

• 高功率半导体散热：降低芯片与散热器之间的热阻，防止过热失效。
• 功率器件热管理：为功率器件提供高效热通道，提升可靠性。
• 芯片散热界面：作为芯片与散热器之间的热界面材料，直接替换传统导热垫。
• 石墨烯增强热管理：利用石墨烯高热导率结合液态金属，实现超低界面热阻。