Ученые нашли материал, который превзошел алмаз в его собственной игре
Арсенид бора продемонстрировал рекордную теплопроводность выше 2100 Вт/м·К, превзойдя алмаз благодаря повышенной чистоте кристаллов и усовершенствованным методам синтеза
Короткое резюме
Исследователи из Хьюстонского университета установили, что высокочистые кристаллы арсенида бора (BAs) обладают теплопроводностью свыше 2100 Вт/м·К при комнатной температуре, что превышает показатели алмаза — ранее считавшегося эталоном среди изотропных материалов. Это достижение стало возможным благодаря усовершенствованным методам синтеза, позволившим значительно снизить количество дефектов в кристаллической структуре материала.
Открытие опровергает предыдущие теоретические модели, которые предсказывали ограничение теплопроводности BAs на уровне 1360 Вт/м·К из-за четырехфононного рассеяния. Ученые продемонстрировали, что именно примеси, а не фундаментальные свойства материала, ограничивали его производительность в более ранних экспериментах. Это подтверждает решающую роль чистоты материала в эффективности теплопередачи.
Арсенид бора сочетает рекордную теплопроводность с полупроводниковыми свойствами, что делает его перспективным материалом для следующего поколения электроники, включая смартфоны, мощные процессоры и центры обработки данных. Материал также обладает высокой подвижностью носителей заряда и хорошо совместимым коэффициентом теплового расширения, предлагая комплексное решение для терморегуляции в высокопроизводительных устройствах.
Рекордная теплопроводность
Арсенид бора демонстрирует теплопроводность >2100 Вт/м·К, превосходя алмаз
Критическая роль чистоты
Высокая чистота кристаллов является решающим фактором для достижения максимальной теплопроводности
Опровержение теоретических ограничений
Экспериментальные данные превысили предсказания теоретических моделей, требующие пересмотра
Уникальное сочетание свойств
Материал объединяет исключительную теплопроводность с полупроводниковыми характеристиками
Текст сгенерирован с использованием ИИ
