ダイヤモンドの測定

ダイヤモンドは電子基板材料として注目され,実用段階に入って,本当の熱拡散率(熱伝導率)を知りたいという要望が増えてきました.アイフェイズモバイルM3 type1ではダイヤモンドの測定が可能です.ただし,測定と測定結果には細心の注意が必要です.比較試料とデータが乏しいからです.文献値も信用できるかどうか.

 ダイヤモンドのように超高熱伝導体は,試料内に温度差をつけることができず、熱伝導率(熱拡散率)を求めることが非常に難しくなります.温度波法では,厚さと周波数で適切な条件を作れるので,測定可能となるのです.500ミクロンの厚さ,周波数で1000Hz程度でベースラインとの差異が求められます.装置,接触状態に依存することは当然ですが,試料の面方向への熱拡散が大きく影響します.十分なシグナルを得るには,大きさは小さい方が好ましく,1mm角などが望ましくなります. 

 弊社では,測定装置の調整,測定条件の決定には純銀を用います.金属もダイヤモンドも不純物に敏感です.文献値を使う場合は,試料も高い純度の物質を必要とします. さて,測定結果の判断ですが,ほんの少しのノイズにも反応し,途方もない高い値が掲示されることもあります.経験的に1000-2000Wぐらいに収まるように思います.期待されるような高い値は出ないのは,おそらく不純物や結晶多形のせいではないでしょうか.いずれにしろ,測って見ないことには材料設計も品質管理もできません.チャレンジしませんか