Вплив концентрації графенових нанопластинок на теплопровідність силіконової термопасти

Автори M.T. Phuong1,2, P.V. Trinh1 , N.V. Tuyen1,2, N.N. Dinh1,2, P.N. Minh3, N.D. Dung4, B.H. Thang1,3
Приналежність

1Institute of Materials Science, Vietnam Academy of Science and Technology, 18 Hoang Quoc Viet St., Cau Giay Distr., Hanoi, Vietnam

2VNU University of Engineering and Technology, 144 Xuan Thuy Road, Cau Giay Distr., Hanoi, Vietnam

3Graduate University of Science and Technology, Vietnam Academy of Science and Technology, 18 Hoang Quoc Viet St., Cau Giay Distr., Hanoi, Vietnam

4Department of Materials Science & Engineering, National Tsing-Hua University, Hsinchu 30013, Taiwan

Е-mail trinhpv@ims.vast.vn
Випуск Том 11, Рік 2019, Номер 5
Дати Одержано 03 травня 2019; у відредагованій формі 21 жовтня 2019; опубліковано online 25 жовтня 2019
Посилання M.T. Phuong, P.V. Trinh, N.V. Tuyen, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 11 № 5, 05039 (2019)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.11(5).05039
PACS Number(s) 65.60.+a, 65.80.+n
Ключові слова Графен (35) , Силіконова термопаста, Тепловий матеріал інтерфейсу, Теплопровідність (10) .
Анотація

     Ми повідомляємо про ефективний шлях до підвищення теплопровідності силіконової термопасти без погіршення її сумісності за рахунок використання високої теплопровідності та механічної гнучкості/пластичності графенових матеріалів. Силіконові термопасти, що містять графенові нанопластинки (ГНП), готувалися із застосуванням високоенергетичного помелу в кульовому млині. Зображення СЕМ показали, що ГНП були добре дисперговані у базовій термопасті. Досліджена теплопровідність термопасти. Отримані результати показали, що ГНП ефективні для підвищення теплопровідності термопаст. Найвище підвищення теплопровідності до 59 % було отримано для термопасти, що містить 0,75 об. % ГНП. Таке підвищення можна віднести до високої теплопровідності ГНП, хорошої сумісності та рівномірного диспергування ГНП у термопасті. Теплопровідність термопасти з більш високою концентрацією ГНП 1 об. % зменшувалася за рахунок утворення кластерів ГНП. Використовуючи модель Чу з підбором міжфазної термостійкості (Rk), ми виявили, що підвищення теплопровідності термопасти стосується термостійкості Rk між ГНП та матрицею термопасти. Найкращий спосіб поліпшити теплопровідність термопасти – це зменшити Rk. Отримані результати продемонстрували переваги ГНП в термопастах для розсіювання тепла в електронних пристроях високої потужності.

Перелік посилань