中国科学院上海微系统所联合宁波大学的研究团队在《Advanced Functional Materials》上发表研究成果，成功制备出低缺陷、大晶粒、高取向的双向高导热石墨膜。该石墨膜以芳纶膜为前驱体，通过高温石墨化工艺制备，在40微米厚度下，面内热导率达到1754W/m·K，面外热导率突破14.2W/m·K。实验表明，这种新型石墨膜在智能手机和高功率芯片散热中均表现出优异性能，有效降低了芯片表面温度，为5G芯片和功率半导体的热管理提供了关键技术支持。

💡研究的核心在于制备双向高导热石墨膜，该石墨膜以芳纶膜为前驱体，通过高温石墨化工艺制备。

📈该石墨膜在40微米厚度下，面内热导率达到1754W/m·K，面外热导率突破14.2W/m·K，展现出卓越的导热性能。

📱在智能手机散热模拟中，搭载该石墨膜的芯片表面最高温度从52℃降至45℃，散热效果显著。

🌡️在高功率芯片散热中，该石墨膜使芯片表面温差从50℃降至9℃，实现了快速温度均匀化，验证了其在高功率器件热管理中的潜力。

🔬研究揭示了芳纶前驱体在石墨膜制备中的独特优势，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。

中科院上海微系统所：双向高导热石墨膜研究获突破，为5G芯片、功率半导体热管理提供技术支撑。

近日，中国科学院上海微系统所联合宁波大学研究团队在《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1754W/m·K，面外热导率Kout突破14.2W/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2000W/cm 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。