中科院上海微系统所取得双向高导热石墨膜研究新进展，为5G芯片和功率半导体等高功率器件的热管理提供了关键技术支持。研究团队通过高温石墨化工艺，以芳纶膜为前驱体制备出低缺陷、大晶粒、高取向的石墨膜。该石墨膜在40微米厚度下，面内热导率达到1754 W/m·K，面外热导率突破14.2 W/m·K。实验表明，该石墨膜在智能手机散热模拟中，能有效降低芯片表面温度；在高功率芯片散热中，可实现快速温度均匀化，性能显著优于传统导热膜。

💡研究的核心在于制备出低缺陷、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。这种制备方法有助于提升石墨膜的导热性能。

🔥该石墨膜的导热性能非常出色。在40微米厚度下，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。

📱石墨膜在实际应用中展现出优异的散热效果。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 ℃。在高功率芯片散热中，AGFs使芯片表面温差从50 ℃降至9 ℃，实现快速温度均匀化。

🔬研究揭示了芳纶前驱体在石墨膜制备中的独特优势。研究证明，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，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。

【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】财联社6月23日电，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。