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石墨散熱片和石墨烯

電子設備熱設計報告SX1102033 主要內(nèi)容石墨散熱片石墨烯石墨散熱片的性質(zhì)具有獨特的晶粒取向，沿兩個方向均勻?qū)岢邔嵝阅?，平面?nèi)150-1500W/m-K（Al250W/m-K，Cu390W/m-K）可塑性強、穩(wěn)定性高、質(zhì)量輕成本低石墨散熱片的散熱原理

1.熱源獲得熱量2.從周向散走石墨散熱片的應用石墨散熱片通過在減輕器件重量的情況下提供更優(yōu)異的導熱散熱性能，能有效的解決電子設備的熱設計難題目前石墨散熱片已大量應用于通訊工業(yè)、筆記本、手機等。石墨散熱片的應用舉例小米手機中石墨散熱片的應用，小米手機采用1.4GHz雙核處理器高通MSM8260，該處理發(fā)熱量相比是很高的，由于采用了使用散熱片，將熱量有效的傳導，使熱量均勻分布在手機機身上，從而不會有局部過熱和過熱死機的情況。石墨烯的特性最薄最輕:厚0.34nm,比表面積2630m2/g載流子遷移率最高:室溫下20萬cm2/Vs（硅的100倍）,理論100萬cm2/Vs電流密度耐性最大:有望達到2億A/cm2強度最大最堅硬:破壞強度42N/m,楊氏模量與金剛石相當導熱率最高:3000-5000W/mK石墨烯的制造微機械剝離法外延生長法氧化石墨還原法氣相沉積法微機械剝離法直接將石墨烯薄片從較大的晶體上剪裁下來。流程：高定向熱解石墨表面進行離子刻蝕

產(chǎn)生微槽后將其用光刻膠粘到玻璃襯底上

再用玻璃膠帶進行反復撕揭

放入丙酮溶液中進行超聲一段時間

最后將單晶硅片放入丙酮溶液中，利用范德華力

或毛細管力將單層石墨烯“撈出”優(yōu)缺點：相對簡單的方法，缺點是能夠獲得的單層石墨

烯的尺寸大小不一、不易控制，很難獲得

足夠長度的石墨烯，不能滿足工業(yè)化需求。氧化石墨還原法將天然石墨與強酸和強氧化物質(zhì)反應生成氧化石墨經(jīng)過超聲分散制備成氧化石墨烯加入還原劑去除氧化石墨表面的含氧基團，得到石墨烯成本低，石墨烯尺寸大，但是分子結(jié)構(gòu)容易被破壞氣相沉積法將含碳原子的氣體有機物如甲烷、乙炔等在鎳或銅等金屬基體上高溫分解，脫出氫原子的碳原子會沉積吸附在金屬表面連續(xù)生長成石墨烯相對簡單易行，可以大面積成長，且或得到的石墨烯較為完整，質(zhì)量較好，易轉(zhuǎn)移成本很高，很難達到工業(yè)化的要求。石墨烯的制造四種石墨烯生產(chǎn)方法的對比石墨烯的應用碳納米管（卷曲即可形成）導熱材料（搞熱導率、高穩(wěn)定性）石墨烯晶體管（電導率高、發(fā)熱少）超級電容器（比表面積）提升鋰離子電池性能石墨烯晶體管由于硅材料本省的限制，硅基處理器的運行速度只能達到4-5GHz石墨烯擁有比硅更高的載流子遷移率，產(chǎn)生的熱量很少，石墨烯作為基質(zhì)生產(chǎn)出的處理器能夠達

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