奈米碳管可協助發光二極體散熱
- 上線日期：2008/7/23 上午 12:00:00
- 資料來源：奈米科學網 http://nano.nchc.org.tw
根據中國科學家的研究，奈米碳管(carbon nanotube)熱界面材料(thermal interface material, TIM)在運用上有了重要進展。使用奈米碳管的熱界面材料散熱的高亮度發光二極體(HB-LED)，在150-900 mA的操作電流範圍中，發光亮度可隨著電流而線性增加，而採用一般市售熱界面材料散熱的高亮度發光二極體，發光亮度在700 mA就達到最高峰。
對固態照明元件而言，封裝的熱管理(thermal management)是否成功會影響其效率、可靠性及色彩表現，而奈米碳管由於本身具備優異的熱學特性，因此得以在這方面大顯身手。在工業的標準測試條件下，香港科技大學的研究小組發現奈米碳管熱介面材料的平圴熱阻為7 mm2‧K‧W-1。相較之下，在直接貼著(即無熱介面材料)時的熱阻為107 mm2‧K‧W-1，使用一般市售產品上常用的銀膠時熱阻為 75 mmm2‧K‧W-1，即使採用更先進的金屬材料也還有24 mm2‧K‧W-1的熱阻。
研究人員表示，該小組的介面材料是使用微波電漿增強化學氣相沈積法(microwave plasma-enhanced chemical vapour deosition)，在矽基板上形成排列整齊的奈米碳管陣列。形成的薄膜非常強軔，至少可承受0.2 MPa的應力而不會破損，足以應付電子封裝之應用。
目前該研究小組正在設法改善元件及奈米碳管熱介面材料間的接合狀況，以進一步提升封裝的散熱表現。詳見Nanotechnology 19, p.215706 (2008)。
原始網站: http://nanotechweb.org/cws/article/tech/34867
譯者:沈志雄(彰化師範大學機電工程學系)
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