我校在金剛石基熱治理质料方面取得重要進展

近日，我校化工與质料學院和河南黄河旋风股份有限公司中原学者事情站、郑州大学物理学院、东北师范大学化学学院相助，在金刚石/铜复合质料用于高密度电子封装散热方面取得新进展，相关研究结果发表于质料科学领域TOP期刊《Carbon Energy》。

伴隨大規模集成電路、大功率激光器、IGBT等産業的迅猛發展，散熱問題已是制約半導體行業發展的瓶頸之一，金剛石/銅複合质料作爲新型高效散熱质料，已成爲輕質、高密度電子封裝領域的研究熱點。然而，金剛石-銅複合质料存在的界面結合性能差、界面熱阻大、制備成本高等制約其産業化應用的挑戰性難題。

我校郑直教授团队结合前期在质料表界面调控方面的多年研究积累，依托河南黄河旋风股份有限公司中原学者事情站，与郑州大学单崇新教授团队、东北师范大学朱广山教授相助，设计了一种金刚石-碳化物层-金属层的复合梯度层“桥”接，大幅提高了金刚石/铜复合质料的界面热传导性能，制备的金刚石/铜复合质料密度低于4 g/cm³，热扩散系数高达331 mm².s^-1，相關發明專利也已獲得授權。該研究结果探索了金剛石/銅複合质料表界面結構調控對熱傳導性能的增效機制；爲深入理解熱量在界面的輸運、散射、耦合及幹擾等熱物理過程提供新思路，爲新型金剛石/銅基電子封裝散熱质料的應用奠基基礎。

我校与郑州大学联合培养研究生豆文杰为该论文第一作者，我校为该论文第一通讯作者单元。该研究也是我校在OPCE理念引领下推进“产学研教科创”一体化培养學生的典型案例。

相關論文信息：DOI:10.1002/cey2.379