我校在金刚石基热管理材料方面取得重要进展

近日，我校化工与材料学院和河南黄河旋风股份有限公司中原学者工作站、郑州大学物理学院、东北师范大学化学学院合作，在金刚石/铜复合材料用于高密度电子封装散热方面取得新进展，相关研究成果发表于材料科学领域TOP期刊《Carbon Energy》。

伴随大规模集成电路、大功率激光器、IGBT等产业的迅猛发展，散热问题已是制约半导体行业发展的瓶颈之一，金刚石/铜复合材料作为新型高效散热材料，已成为轻质、高密度电子封装领域的研究热点。然而，金刚石-铜复合材料存在的界面结合性能差、界面热阻大、制备成本高等制约其产业化应用的挑战性难题。

我校郑直教授团队结合前期在材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工作站，与郑州大学单崇新教授团队、东北师范大学朱广山教授合作，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/铜复合材料的界面热传导性能，制备的金刚石/铜复合材料密度低于4 g/cm³，热扩散系数高达331 mm².s^-1，相关发明专利也已获得授权。该研究成果探索了金刚石/铜复合材料表界面结构调控对热传导性能的增效机制；为深入理解热量在界面的输运、散射、耦合及干扰等热物理过程提供新思路，为新型金刚石/铜基电子封装散热材料的应用奠定基础。

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位。该研究也是我校在OPCE理念引领下推进“产学研教科创”一体化培养学生的典型案例。

相关论文信息：DOI:10.1002/cey2.379