掺杂石墨烯/铜界面

导热增强不损导电

在石墨烯/铜界面进行位点选择性掺杂，同时提高弱键合界面的热导率并保持高电导。

Changhong, Zhang · Lei, Huang · Yi, Li · Wang, Zhenyu · Li, Haoyuan · 周久人 · Chen, Rongmei · 陈亮 · 赵文生 · Xin, Hanshen · Liang, Jie

Surfaces and Interfaces 2026

具体参数

界面声子态密度匹配

0.17

电导率

70.82×10⁶ Ω⁻¹·m⁻¹

技术优势

热导率可能提升

FCC位B掺杂在Gr/Cu界面体系中产生最高的界面声子态密度匹配值0.17，表明有利于声子输运，从而提高热导率。

电导率得以保持

FCC位B掺杂在提升热导率的同时，电导率保持在70.82 × 10⁶ Ω⁻¹·m⁻¹，未显著损害电子输运性能。

提供可操作掺杂策略

研究提出通过控制掺杂剂在石墨烯和铜界面的空间分布来优化界面性能，并指明fcc位B掺杂和top位N掺杂为稳定选择。

应用场景

• 电子器件散热：用更高热导率的Gr/Cu复合材料，缓解器件热点和热应力。
• 芯片互连：用作芯片互连材料，兼顾导热与导电，降低焦耳热积累。
• 高性能导电通路：同时实现高效电输运和热管理，减少能量损耗。