半导体中的小散热是什么？

　一般来说，热管中都会有一个吸液芯，同时装有液体，其中一端受热，液体会蒸发吸热，接着在另一端冷凝放热，在重力作用、毛细作用下，通过吸液芯回流到热段，实现导热，而因为热管中确实存在液体，所以要说热管导热是水冷散热，也说得过去。至少，在这样的作用下，热管的等效导热能力基本可以超过任何一种已知的金属材料。 可以看到，虽然目前手机所采用的散热方案并非绝对意义上的“水冷”，不过效果上，就目前来说，算是最佳解决方案了。

了解了目前手机的“水冷散热”，相信很多朋友对手机的各类散热方案会比较感兴趣，下面就为大家按照智能手机发展的顺序梳理一下。

石墨散热

首先出现的关于散热的关键词，自然要数“石墨散热”了，我们知道，石墨是一种良好的导热材料，它是元素碳的一种同素异形体，碳稳定，所以在多种工业用途中碳元素构成的东西是普遍存在的。目前我们认识的石墨具有耐高温、导电导热性、润滑性、化学稳定性、可塑性以及抗热震性。仅在导热性一条上，也是可以超过钢、铁、铅等多种金属材料的。

具体原理上，石墨散热的散热原理实际上是利用了石墨具有独特的晶粒取向，它沿两个方向均匀导热，同时延展性又强，可以贴附在手机内部的电路板上面，既可以阻隔元器件之间的接触，也起到一定的抗震作用。由于导热性能高，它可以很快将处理器发出的热量传递至大面积石墨膜的各个位置进行热量扩散，从而间接起到了散热作用。石墨散热材料目前应用在其他各大品牌的手机/平板当中，俨然成为散热的基础配置了，应用还是非常广泛的。

金属背板散热

早先塑料材质的智能手机受限于芯片和 PCB 的工艺，手机壳内部的空闲体积还比较大，只有石墨层的情况下也基本能够满足芯片散热需求。而随着机身变得更加轻薄以及金属框架的加入，手机内的可供空气流通的空间越来越小，散热方式需要进一步改进才能满足芯片在低温环境中平稳运行。

所以，后来推出的一些手机在采用了金属外壳的产品中使用了一种金属背板散热的技术，它在使用石墨散热膜的基础上，在金属外壳的内部也设计了一层金属导热板，它可以将石墨导出的热量直接通过这层金属导热板传递至金属机身的各个角落，这样一来密闭空间中的热量便能迅速扩散并消失，握持时人也不会感受到太多的热量存在。

导热凝胶散热

接着是导热凝胶散热，关于这种方式，大家应该也是比较熟悉的，其实和电脑的处理器和散热器中间的那种硅脂层是一个原理，其作用是让处理器散发的热量能够更快的传递到散热器上从而散发出去。

同理，这样的技术也可应用在手机处理器当中，此前一些手机的处理器上便采用了类似于硅脂的导热凝胶散热剂，这样做比只贴有石墨散热膜的效果更好，热传导会更加迅速。

冰巢散热

然后就要说到冰巢散热技术了，这项散热技术在此前也算得上是一种黑科技了，只不过没有闹到很大的程度，它是一项散热新技术。其散热原理同样借鉴了电脑中常用的导热硅脂，填充发热点与导热结构之间的缝隙，以达到更快散热的作用，和导热凝胶散热技术相似。只不过其采用的散热材料不是导热凝胶或硅脂，而是一种类液态金属的相变材料。

相变材料指的是物理性质随温度变化而变化，吸收或释放大量热量的材料，这种类液态金属的相变材料会在温度升高时逐渐由固态转变成液态，同时吸收大量的热量。所以它除了传导热量之外，也吸收了一部分热量。其实从效果来看，这种散热方式也是不错的，不过这种散热方法相对上面三种，因为相变材料与金属屏蔽盖的结合并没有那么容易，所以成本要高出很多。

热管散热(水冷散热)

最后就是热管散热技术了，也就是我们前面提到的“水冷散热”技术，关于其原理，我们前面已经提到了，该技术其实并不是首次在手机中出现的，2013年5月，日本一家智能手机厂商就发布了世界上第一款采用热管散热技术的手机。其内部封装了一条充满纯水的热管，长约10厘米，热管和处于主板平行位置的石墨散热片充分结合，迅速将处理器产生的热量传导至聚碳酸酯外壳上，以实现散热的目的。

决定半导体材料的基本物理特性，即原子或离子的长程有序的周期性排列。按空间点阵学说，晶体的内在结构可概括为一些相同点在空间有规则地作周期性的无限分布。点子的总体称为点阵，通过点阵的结点可作许多平行的直线组和平行的晶面组。这样，点阵就成网格，称为晶格。由于晶格的周期性，可取一个以格点为顶点、边长等于该方向上的周期的六面体作为重复单元，来概括晶格的特征。固体物理学取最小的重复单元，格点只在顶角上。这样的重复单元只反映晶体结构的周期性，称为原胞。结晶学取较大的重复单元，格点不仅在顶角上，还可在体心和面心上，这样的重复单元既反映晶格的周期性，也反映了晶体的对称性。

常见的半导体的晶体结构有金刚石型、闪锌矿型、纤锌矿型和氯化钠型4种，如图和表所示。在三元化合物半导体中有部分呈黄铜矿型结构，金刚石型、闪锌矿型和氯化钠型结构可看成是由两套面心立方格子套构而成。不同的是，金刚石型和闪锌矿型是两套格子沿体

对角线的1/4方向套构，而氯化钠型则是沿1/2[100]方向套构金刚石晶格中所有原子同种，而闪锌矿和氯化钠晶格中有两种原子闪锌矿型各晶面的原子排布总数目与金刚石型相同，但在同一晶面或同一晶向上，两种原子的排布却不相同。纤锌矿型属六方晶系，其中硫原子呈六方密堆集，而锌原子则占据四面体间隙的一半，与闪锌矿相似，它们的每一个原子场处于异种原子构成的正四面体中心。但闪锌矿结构中，次近邻异种原子层的原子位置彼此错开60°，而在纤锌矿型中，则是上下相对的。采取这种方式使次近邻异种原子的距离更近，会增强正负离子的相互吸引作用，因此，纤锌矿型多出现于两种原子间负电性差大、化学键中离子键成分高的二元化合物中。

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