Simultaneous Reduction of Bulk and Contact Thermal Resistance in High‐Loading Thermal Interface Materials Using Self‐Assembled Monolayers

单层 材料科学 范德瓦尔斯力 散热膏 热的 热阻 界面热阻 润湿 接触电阻 粒子(生态学) 吸收(声学) 复合材料 图层(电子) 纳米技术 分子 热导率 有机化学 化学 热力学 物理 海洋学 地质学
作者
Xiu He,Xirui Liu,Jiajing Huang,Wenbo Lin,Jiawang Wen,Pochung Huang,Xiaoliang Zeng,Yan Zhang,Qianlong Wang,Yue Lin
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (37) 被引量:22
标识
DOI:10.1002/adfm.202402276
摘要

Abstract Thermal interface materials (TIMs) play a pivotal role in the transfer of heat from high‐temperature sources, such as CPUs, to heat sinks in power electronics. The effectiveness of grease‐type TIMs is determined by their effective thermal impedance ( R EFF ), which hinges on optimizing both the specific bulk ( R B ) and contact ( R C ) thermal resistances. Achieving concurrent optimization of these resistances poses a significant challenge, especially in high filler loading TIMs, typically above 76 vol%. This research leverages interface engineering through Self‐Assembled Monolayers (SAMs) to address this challenge. A substantial decrease in R EFF is realized to 0.169 K cm 2 W −1 , a tenfold enhancement compared to non‐SAM treated TIMs, which exhibit R EFF values of 2.265 K cm 2 W −1 . This leap in performance is primarily ascribed to the reduced surface energy of SAM treated Al 2 O 3 , leading to lower particle‐to‐particle Van der Waals forces, thereby improving particle dispersion and strengthening interfacial bonds. Furthermore, longer carbon chains in SAMs result in increased R B , yet a decrease in R C , due to the chains' capacity for enhanced energy absorption and molecular entanglement. The investigation underscores the significance of shorter‐chain SAMs in fine‐tuning thermal resistance, highlighting the crucial role of molecular architecture in the design of advanced TIMs.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
K2L完成签到,获得积分10
刚刚
JZ2021完成签到,获得积分10
1秒前
情怀应助愉快的莹采纳,获得10
1秒前
无花果应助机灵的安青采纳,获得10
2秒前
2秒前
tianfx3完成签到,获得积分10
2秒前
彭于晏应助谦让念波采纳,获得10
2秒前
3秒前
chen完成签到,获得积分10
3秒前
wang可爱额完成签到 ,获得积分10
4秒前
wjclear发布了新的文献求助10
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
落寞幻翠发布了新的文献求助10
4秒前
zhanglj完成签到,获得积分10
5秒前
侃侃发布了新的文献求助10
5秒前
Ar完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
头哥应助11采纳,获得10
8秒前
rabbit完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
传奇3应助李树玉采纳,获得10
10秒前
11秒前
汉堡包应助林菲菲采纳,获得10
11秒前
杨德帅发布了新的文献求助10
11秒前
Jasper应助施戎采纳,获得10
12秒前
领导范儿应助cake777采纳,获得10
13秒前
57r7uf完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
浮云发布了新的文献求助20
13秒前
asdfqwer发布了新的文献求助10
13秒前
小醒笑哈哈完成签到 ,获得积分10
15秒前
南北完成签到,获得积分10
16秒前
wjclear完成签到,获得积分10
16秒前
顾矜应助你好采纳,获得10
16秒前
Seven完成签到 ,获得积分10
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Real World Research, 5th Edition 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5718762
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5254117
关于积分的说明 15287024
捐赠科研通 4868786
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2614471
邀请新用户注册赠送积分活动 1564338
关于科研通互助平台的介绍 1521791