编号：CYYJ03084

篇名：基于一维垂直架构设计的热界面材料研究进展

作者： 曹宏涛；孙浩伟

关键词： 热界面材料; 垂直取向纳米结构; 金属纳米线阵列; 垂直碳纤维复合材料; 垂直碳纳米管阵列;

机构： 海装沈阳局驻沈阳地区第四军事代表室

摘要： 随着高功率电子器件向微型化、集成化方向发展，高效热界面材料（TIMs）建立从热源（芯片）到散热器高效传热路径的研究成为突破器件散热瓶颈的关键。本文系统综述了三类垂直取向纳米结构热界面材料的最新研究进展。首先，金属纳米线阵列多集中在铜纳米线阵列的制备及其应用，对比分析了电化学沉积法和模板辅助生长法在制备过程中对阵列取向度的影响。其次，垂直碳纤维复合材料的研究在于碳纤维的长径比和界面声子匹配的优化策略。通过优化碳纤维的结构和界面性质，从而降低热阻，改善散热效果。此外，垂直碳纳米管阵列主要是利用金属催化化学气相沉积（CVD）技术生长垂直碳纳米管阵列。通过改善碳纳米管阵列的对接质量，降低热阻，进一步提升热传导效率。同时还总结了垂直碳纳米管阵列材料转移工艺的优化措施，并探讨了通过填充物质提高碳纳米管阵列的导热性能及其在实际应用中的便利性。总体来说，这些研究不仅为热界面材料的开发提供了理论支持，还为下一代电子器件的散热解决方案提供了新的思路。