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碳纳米管阵列热界面材料:碳纳米管阵列热界面材料导热系数较高 [7],纳米管阵列就像刷子一样,用于界面散热的时候,大大增加了接触面积,十分有利于热量顺利导出。目前已经规模化生产,很有可能成为下一代手机芯片高效散热技术。
聚合物薄膜热界面材料:高导热聚合物薄膜经过最近数十年的发展,从单根纳米线发展为薄膜,导热性能较高,柔韧性好,同时价格成本低 [8]。可能将是未来手机芯片散热新方向。
金刚石散热材料:金刚石导热系数高达2000 W/(m.K),极高的导热性能可以将芯片热量迅速导出 [9]。不过目前常见的CVD金刚石力学柔韧性较差、价格较为昂贵。不过目前常见的CVD金刚石在和其他材料接触时,在界面处有一些力学的问题、并且价格较为昂贵,所以应用较为有限。随着金刚石生长技术的发展,质量越来越好,价格越来越便宜,将成为未来的散热明星。
石墨烯散热材料:单层悬空石墨烯的导热系数高达5300 W/(m.K) [10],实验室研究表明针对高热流密度的芯片,石墨烯散热效果表现优异 [11]。不过由于制造工艺和高价格的问题,目前距离市场应用还有很远的距离。
仿生发汗冷却:仿照自然界中树木蒸腾作用或动物皮肤的出汗过程,利用持续相变对高热流密度表面进行散热。目前清华大学的团队研制的仿生树木蒸腾作用发汗冷却主要用于航天领域高热流密度冷却 [12],有望将航天技术转为民用。武汉大学的团队研制的纳米仿生皮肤发汗冷却采用水凝胶技术,主要用于手机的芯片冷却 [13]。
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