【摘 要】
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1965年,英特尔联合创始人之一戈登·摩尔(Gordon Moore)在杂志Electronics的35周年期刊上提到,集成电路的元件数量每年将增加一倍。在1975年之后,他的预测被证明是准确的,并
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1965年,英特尔联合创始人之一戈登·摩尔(Gordon Moore)在杂志Electronics的35周年期刊上提到,集成电路的元件数量每年将增加一倍。在1975年之后,他的预测被证明是准确的,并被应用于半导体行业,以指导长期规划的制定和为研发目标的设置。元件的微型化导致纳米技术的发展和当今应用于每个电子设备中的集成电路对需要更好的热管理。为了防止性能的失败,冷却成为一个最大的挑战。空气对流冷却仍然是工业中最广泛使用的方法,然而,在过去几年研究人员一直在研究改善集成电路冷却的新方法。热界面材料(TIM)是研究人员的解决方案之一,即使用一种介于冷却的部件和冷却器之间的材料。显然,这种材料必须具有良好的导热性,但这还远远不够。同时,材料也必须是柔性的,使得其可以填充界面处的空隙和空气囊(因为我们知道空气的热导率很低)。因此,近年来研究人员试图通过使用填充柔性基质(通常为聚合物)的导电颗粒(通常为金属)制造高柔性/轻质和薄的导热材料。通常使用用于基质的环氧树脂或硅基聚合物。其他填料,如石墨烯,氮化硼,碳纳米颗粒,碳纳米管等也均已引起了研究者的兴趣。本文主要研究的是使用低熔点金属(LMPM)填充聚二甲基硅氧烷(PDMS)基质以实现高导热性复合界面材料的制造。LMPM是有趣的,由于工业需要简单和便宜的方式大规模生产组件(目前制造碳纳米管或任何其他纳米粒子的成本对于工业是过高的)。此外,由于对在PDMS聚合物基质中使用LMPM的研究很少,因此我的研究是一项前沿的科研。我将阐述两种不同的但又是可重复的PDMS/LMPM复合材料的制造方法,其热导率分别是1.2-5.8W/(m K)(负载80-90wt%),3-4W/(m K)(负载20-30wt%)。测量方法是基于被广泛接受的激光脉冲法。
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