La struttura e il principio di conducibilità termica del diamante

Il diamante è una struttura cristallina tetraedrica formata dal legame covalente degli atomi di carbonio. Ogni atomo di carbonio forma un forte legame covalente con i quattro atomi di carbonio circostanti, che dà una stabilità estremamente elevata del diamante e proprietà fisiche uniche.

 

Il suo principio di conducibilità termica si basa principalmente sul meccanismo di conduzione dei fononi. Nei cristalli di diamanti, la vibrazione degli atomi di carbonio trasferisce il calore sotto forma di fononi. A causa dei forti legami covalenti e della normale struttura cristallina del diamante, la probabilità di scattering dei fononi in esso è estremamente piccola e può propagare il calore a velocità estremamente elevate. A differenza dei metalli, che si basano principalmente sulla conduzione di elettroni liberi, il metodo di conduzione del fonone di Diamond gli consente di mantenere una buona conduttività termica ad alte temperature e non causa una riduzione della conduttività termica a causa di fattori come lo scattering di elettroni, a differenza dei metalli.