Compliance-tunable thermal interface materials based on vertically oriented carbon fiber arrays for high-performance thermal management

材料科学 热的 聚二甲基硅氧烷 复合材料 电子设备和系统的热管理 散热膏 热阻 热导率 机械工程 物理 工程类 气象学
作者
Junwei Li,Zhenqiang Ye,Pingjing Mo,Yunsong Pang,Enze Gao,Chenxu Zhang,Guoping Du,Rong Sun,Xiaoliang Zeng
出处
期刊:Composites Science and Technology [Elsevier]
卷期号:234: 109948-109948 被引量:46
标识
DOI:10.1016/j.compscitech.2023.109948
摘要

With the ever-shrinking characteristic dimension of chips and the increasing of packaging density, heat dissipation has become the most critical technology challenge for electronic devices. The development of high-performance thermal interface materials (TIMs) for enhancing thermal coupling and minimizing thermal resistance between heterogeneous components is the key to achieving efficient thermal management of electronic devices. Herein, we report a high-performance carbon fiber/polydimethylsiloxane (CF/PDMS) TIM based on the construction of vertically oriented carbon fiber arrays and the modulation of PDMS's crosslinking density. The resulting CF/PDMS TIM exhibits highly desirable characteristics of through-plane thermal conductivity up to 43.47 W/m∙K (only 20 vol% loading), outstanding elastic compliance similar to soft biological tissues (stress ∼ 35 kPa at 35% compressive strain), and excellent resilience performance (resilience rate of 85% after compression cycles). In addition, the heat dissipation capability of CF/PDMS TIM is improved further by forming interconnected heat-conducting structures on the CF/PDMS TIM's surface. The optimal CF/PDMS TIM in microprocessor cooling application exhibits superior heat dissipation capability and stability during 1000 power cycles, resulting in a 68 °C reduction in the chip temperature compared with the state-of-the-art commercial TIM. This work opens up a new avenue for fabricating high-performance TIMs that meet the heat dissipation requirements of high-performance computing.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
1秒前
科研通AI6应助热心的秋莲采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
悦耳羊完成签到,获得积分20
2秒前
执着从筠发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
XL完成签到,获得积分10
3秒前
科研通AI6应助chenhui采纳,获得10
3秒前
慕青应助夕荀采纳,获得10
3秒前
LingYi完成签到,获得积分10
3秒前
隐形曼青应助阳光的盼烟采纳,获得10
4秒前
4秒前
BUlKY发布了新的文献求助10
4秒前
RenJG发布了新的文献求助10
4秒前
xin发布了新的文献求助10
4秒前
奈芙莲完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
长安发布了新的文献求助10
5秒前
烟花应助mx采纳,获得10
5秒前
6秒前
monologue完成签到,获得积分10
6秒前
sloox发布了新的文献求助10
6秒前
麻瓜小韩发布了新的文献求助10
6秒前
健忘傲柏完成签到,获得积分10
7秒前
Rjy发布了新的文献求助10
7秒前
xx_y完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
qq发布了新的文献求助10
8秒前
猪猪hero发布了新的文献求助20
8秒前
huhdcid发布了新的文献求助30
8秒前
li发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
李h完成签到,获得积分10
9秒前
无极微光应助熟睡的妻子采纳,获得20
9秒前
Jeremy完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
10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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1561
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 1200
Holistic Discourse Analysis 600
Atlas of Liver Pathology: A Pattern-Based Approach 500
Latent Class and Latent Transition Analysis: With Applications in the Social, Behavioral, and Health Sciences 500
Using Genomics to Understand How Invaders May Adapt: A Marine Perspective 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5505994
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4601482
关于积分的说明 14476730
捐赠科研通 4535445
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2485408
邀请新用户注册赠送积分活动 1468357
关于科研通互助平台的介绍 1440869