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2026-02-01突破極限的導熱新材料 硼砷化物超越鑽石 674 期

Author 作者 編輯部

在熱傳導研究中,美國休士頓大學(University of Houston)的科學家取得重大突破。他們發現硼砷化物(boron arsenide, BAs)在極高純度下,熱導率可能超越長久以來被視為標竿的鑽石。高純度 BAs晶體在室溫下的熱導率可達 2100 W/mK 以上,打破了先前理論和實驗的上限。

這項發現源於休士頓大學德州超導中心與加州大學聖塔芭芭拉分校(the University of California, Santa Barbara) 、波士頓學院(Boston College)的合作。因為 BAs 晶體中的雜質和缺陷 ,早期研究認為它的導熱能力很有限 , 當時實驗測得的熱導率僅約1300 W/mK。 透過純化原料砷並改進晶體生長方法,研究團隊成功製得幾乎無缺陷的高純度晶體,結果超乎他們所預期。

這項成果不僅證明材料純度對熱傳導的重要性,也為電子設備散熱提供了新選擇。研究人員指出 BAs擁有優秀的導熱性與半導體性能,製造成本也比鑽石低,且在高功率電子元件中也有潛力替代傳統矽材料。

未來,研究團隊將持續改進 BAs,並繼續探索它還能應用在哪些半導體和高性能電子裝置中。研究人員也表示,這項研究提醒著我們,不應被現有理論束縛,真正的突破往往來自於挑戰傳統假設。而BAs 的出現,將有機會引領電子科技發展出新的散熱科技。

University of Zurich. (2025, December 8). Humans are built for nature not modern life. ScienceDaily. www.sciencedaily.com/releases/2025/12/251207031335.html