I krystallografi kaldes diamantstrukturen også for diamantens kubiske krystalstruktur, som er dannet ved kovalent binding af kulstofatomer.Mange af diamantens ekstreme egenskaber er det direkte resultat af sp³ kovalente bindingsstyrke, der danner en stiv struktur og et lille antal kulstofatomer.Metal leder varme gennem frie elektroner, og dets høje termiske ledningsevne er forbundet med høj elektrisk ledningsevne.I modsætning hertil opnås varmeledning i diamant kun af gittervibrationer (dvs. fononer).De ekstremt stærke kovalente bindinger mellem diamantatomer gør, at det stive krystalgitter har en høj vibrationsfrekvens, så dets Debye karakteristiske temperatur er så høj som 2.220 K.

Da de fleste applikationer er meget lavere end Debye-temperaturen, er fononspredningen lille, så varmeledningsmodstanden med fononen som medium er ekstrem lille.Men enhver gitterdefekt vil producere fononspredning og derved reducere den termiske ledningsevne, som er en iboende egenskab for alle krystalmaterialer.Defekter i diamant omfatter normalt punktdefekter såsom tungere ˡ³C isotoper, nitrogenurenheder og ledige pladser, udvidede defekter såsom stablingsfejl og dislokationer og 2D-defekter såsom korngrænser.

Diamantkrystallen har en regulær tetraedrisk struktur, hvor alle 4 enlige par af kulstofatomer kan danne kovalente bindinger, så der er ingen frie elektroner, så diamant kan ikke lede elektricitet.

Derudover er carbonatomerne i diamant forbundet med fire-valente bindinger.Fordi CC-bindingen i diamant er meget stærk, deltager alle valenselektroner i dannelsen af ​​kovalente bindinger, der danner en pyramideformet krystalstruktur, så diamantens hårdhed er meget høj, og smeltepunktet er højt.Og denne struktur af diamant gør også, at den absorberer meget få lysbånd, det meste af lyset, der bestråles på diamanten, reflekteres ud, så selvom det er meget hårdt, ser det gennemsigtigt ud.

På nuværende tidspunkt er de mere populære varmeafledningsmaterialer hovedsageligt medlemmer af nano-carbonmaterialefamilien, herundernanodiamant, nanografen, grafenflager, flageformet nanografitpulver og kulstofnanorør.Imidlertid er naturlige grafit varmeafledningsfilmprodukter tykkere og har lav varmeledningsevne, hvilket er vanskeligt at opfylde varmeafledningskravene for fremtidige højeffekts-enheder med høj integrationsdensitet.Samtidig opfylder den ikke folks højtydende krav til ultralet og tynd, lang batterilevetid.Derfor er det ekstremt vigtigt at finde nye supertermisk ledende materialer.Dette kræver, at sådanne materialer har ekstremt lav termisk ekspansionshastighed, ultrahøj termisk ledningsevne og lethed.Kulstofmaterialer som diamant og grafen opfylder bare kravene.De har høj varmeledningsevne.Deres kompositmaterialer er en slags varmelednings- og varmeafledningsmaterialer med stort anvendelsespotentiale, og de er blevet fokus for opmærksomhed.

Hvis du gerne vil vide mere om vores nanodiamanter, er du velkommen til at kontakte vores personale.