具有超高导热能力的“2.5D”全碳sp²/sp³杂化界面

基于单层和少层石墨烯的热界面材料具有超高的热导率和优异的高温耐受性，是开发下一代integrated circuit的关键。为了解决转移后热界面材料与chip间界面热导率低的问题，本文设计并通过等离子辅助化学气相沉积技术结合超快速淬火工艺，实现了一种富含共价键的“2.5D”全碳界面。这种2.5D界面的界面热导率高达110-117 MWm^-2K^-1，比现有的全碳-接触界面高出几个数量级。通过原子级模拟证实了碳-碳共价键起到了关键作用，并揭示了在界面杂化度为22 at%时，共价键导热可贡献85%的界面导热。本研究提供了一种高效设计和构建2.5D全碳界面的策略，可用于开发高性能全碳器件和integrated circuit。

该文章发布链接为：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.202417902

图：2.5D碳-碳杂化结构制备及分子动力学机理分析