发布时间:2025-07-31 点击次数:
铜-碳复合材料在电子、航空、电力输送等领域表现出优异的电学和机械性能,但铜-碳间的界面热阻较大限制了其载流能力的进一步提高。为解决铜-碳复合导体在高电流密度应用中因界面导热性能差而引发的熔断失效问题,本文提出了一种创新的界面导热增强策略。通过在铜中构建对称倾侧晶界,引入晶格畸变,改变界面处铜原子的局域环境,从而显著增强低频声子的界面耦合能力。通过声子态密度分析和声子波包模拟,揭示了不同频率声子对界面热导的贡献。在未引入任何额外材料的前提下,将界面热导提高至原来的三倍。本研究为铜-碳异质结构界面的热输运调控提供了新的设计思路,也为构建更高性能的铜-碳复合导体指出了方向。