具備高剛性和低熱導(dǎo)率的新材料-二磷化銅（CuP2）

高熱導(dǎo)率材料一般應(yīng)用在電子元件散熱管理，制冷系統(tǒng)散熱等方面，而低熱導(dǎo)率材料則應(yīng)用于構(gòu)建絕熱環(huán)境。晶格、磁振子、電子都可以導(dǎo)熱，晶格是固體材料中最基本的導(dǎo)熱載體，它的聲速越大，熱導(dǎo)率就越大。

中國科學(xué)院金屬研究所研究員李昺和張志東等科研人員與合作者發(fā)現(xiàn)，二磷化銅（CuP₂）晶體同時具備了高聲速和低熱導(dǎo)率，與通常材料的低聲速且材料較軟形成明顯的對比。相關(guān)的研究結(jié)在結(jié)果10月15日發(fā)表于《自然—通訊》。

現(xiàn)有的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，層狀晶體材料二磷化銅與經(jīng)典半導(dǎo)體材料砷化鎵雖有相似的聲速，但是熱導(dǎo)率卻相對而言低了一個數(shù)量級。根據(jù)這個反常行為，金屬所研究人員系統(tǒng)的研究了該晶體的晶格動力學(xué)，從原子層次說明了這一反常行為的由來，是因為銅原子對于弱健合區(qū)域的振動模式。

在這項研究中，科研人員可以通過透射電子顯微鏡觀察完整的晶格動力學(xué)圖像，深入理解了材料的反常導(dǎo)熱行為。同時證明了這一新材料的發(fā)現(xiàn)有望在同時需要良好剛性和導(dǎo)熱性的場合得到應(yīng)用。