[發明專利]散熱結構及其制備方法和散熱裝置

有效

• 申請號: 201711437642.8
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN108122870B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 張學驁;李新華;王廣;張森;喬帥
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: H01L23/373
• 分類號: H01L23/373;C01B32/162
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 黃曉慶

1.一種散熱結構的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

在基底上依次沉積過渡層和催化劑層，再于保護氣體氛圍下通入還原性氣體和碳源氣體，于700~900℃保溫8~14min，以在所述催化劑層上垂直生長碳納米管陣列，得到所述散熱結構；其中，所述基底為金屬基底；

其中所述過渡層為Al₂O₃層，所述過渡層的厚度為3~100nm；所述催化劑層的厚度為0.8~10nm，所述催化劑層為鐵、鈷或鎳的金屬單質層；所述還原性氣體和所述碳源氣體通入的體積流量比為1:3~10；所述還原性氣體為氫氣；所述碳源氣體選自乙炔、乙烯和甲烷中的一種；所述碳納米管的長度為30~100μm；

所述制備方法還包括在所述碳納米管陣列上形成石墨烯層的步驟：將石墨烯片上涂覆有機膠作為支撐，并將帶有有機膠的石墨烯片轉移到所述碳納米管陣列上，再采用有機溶劑溶解所述有機膠，將含有所述碳納米管陣列和所述石墨烯層的所述散熱結構于無氧環境250~500℃退火1~3小時即可。

2.如權利要求1所述的散熱結構的制備方法，其特征在于，所述過渡層的厚度為20nm。

3.如權利要求1所述的散熱結構的制備方法，其特征在于，所述基底為銅、鎳、鋁材質。

4.一種散熱結構，其特征在于，采用如權利要求1~3任一項所述的散熱結構的制備方法制得。

5.一種散熱裝置，其特征在于，含有如權利要求4所述的散熱結構。

6.如權利要求5所述的散熱裝置，其特征在于，包括至少兩個所述散熱結構，其中兩個所述散熱結構用于分別設于熱源體的兩側，且所述散熱結構以所述石墨烯層直接與所述熱源體接觸。