中科院上海微系统所：双向高导热石墨膜研究获突破

6月22日，据中科院上海微系统所微信公众号消息，中国科学院上海微系统所联合宁波大学研究团队近日在《Advanced Functional Materials》发表研究，提出以芳纶膜为前驱体通过高温石墨化工艺制备低缺陷、大晶粒、高取向的双向高导热石墨膜，在膜厚度达到40微米的情况下实现面内热导率Kin达到1754 W/m·K，面外热导率Kout突破14.2 W/m·K。

与传统导热膜相比，双向高导热石墨膜在面内和面外热导率及缺陷控制上均表现出显著优势。在智能手机散热模拟中，搭载双向高导热石墨膜的芯片表面最高温度从52 ℃降至45 ℃；在2000 W/cm²热流密度的高功率芯片散热中，AGFs使芯片表面温差从50 ℃降至9 ℃，实现快速温度均匀化。

该研究揭示了芳纶前驱体在石墨膜制备中的独特优势，证明了氮掺杂与低氧含量前驱体可提升石墨膜结晶质量和双向导热特性，其双向导热性能突破可为5G芯片、功率半导体等高功率器件热管理提供关键材料和技术支撑。