Timantti ainutlaatuisine ominaisuuksineen, kuten erittäin{0}}leveä kaistanväli, ultra-korkea lämmönjohtavuus, korkea läpilyöntikentän voimakkuus ja säteilynkestävyys, on huippuluokan strateginen materiaali-puolijohdekentässä, joka toimii sekä laitemateriaalina että lämmönpoistotoimintona. Sen tärkeimmät sovellukset voidaan luokitella seuraavasti:
1. Huippu-lämmönpoisto puolijohteissa – tällä hetkellä kypsin teollistumisen suunta.
Tämä on tällä hetkellä nopeimmin{0}}kasvava timantin sovellus puolijohdealalla, ja sen ydinarvo on suuritehoisten sirujen lämmönpoiston pullonkaulan ratkaiseminen:
Ydinsovellusskenaariot: Käytetään lämmönpoistoon AI-siruissa, suuritehoisissa{0}}grafiikkasuorittimissa, 5G/6G-viestinnän tukiasemien tehovahvistimissa, ilmailun teholaitteissa ja laserdiodeissa. Tietyt muodot sisältävät kolme pääluokkaa: timanttisubstraatit, timanttijäähdytyslevyt ja timantti-kuparikomposiittilämmönjohtavat materiaalit. Timantin lämmönjohtavuus voi olla 2000-2500 W/(m·K), yli 5 kertaa kuparin lämpölaajenemiskertoimia suurempi, ja se voi myös vastata piin ja piikarbidin lämpölaajenemiskertoimia, jolloin vältetään lämpölaajenemisen ja -kutistumisen aiheuttamat rajapintahäiriöt.
Teollistumisen edistyminen: Vuoteen 2026 mennessä kotimaiset nestejäähdytysratkaisut olivat saavuttaneet laajan-mittakaavan timantti-kuparin lämpöä johtavien materiaalien käytön. NVIDIA:n seuraavan -sukupolven GPU:t ottavat käyttöön myös timantti-kuparikomposiittilämmönpoistoratkaisun. Teollisuus ennustaa, että timanttien lämmönpoistomarkkinat tekoälysirujen alalla saavuttavat 48-90 miljardia yuania vuoteen 2030 mennessä.
2. Timantti-pohjaiset puolijohdeteholaitteet-Seuraavan-sukupolven tehopuolijohteiden ydinsuunta
Timantti itsessään on erittäin{0}}leveä kaistaväli puolijohdemateriaalia, jonka suorituskyky ylittää huomattavasti piikarbidin ja galliumnitridin, ja se on tunnustettu "äärimmäisen tehon puolijohdemateriaaliksi":
