山东
IT之家 1 月 24 日消息，据外媒 TechSpot 今日报道，长期以来，铜和银一直被认为是导热性能最强的金属材料，然而加州大学洛杉矶分校（UCLA）工程师团队的一项最新研究打破了这一传统认知。
研究人员发现一种名为 θ 相氮化钽（TaN₍θ₎）的金属化合物，其导热能力几乎是铜和银的三倍。项目负责人、UCLA 塞缪尔工程学院的胡永杰（音译）指出，该材料导热系数约为 1100W/mK，刷新了“最快导热金属”的测量纪录。相比之下，铜约为 400W/mK，银在最佳条件下也只能达到类似水平。
这一突破正值芯片散热压力不断加剧之际。高功率处理器、图形加速器以及 AI 芯片的功率密度持续上升，传统铜散热方案的性能上限正逐渐成为硬件发展的关键瓶颈。
▲ 热能（由电子携带）在金属材料受到光脉冲冲击后在 θ 相氮化钽中传播的状态，时间范围从 0.1 到 10 皮秒。
研究团队解释，θ 相氮化钽在微观结构上具有独特的六角晶格排列，使电子与声子之间的相互作用显著减弱。由于电子–声子和声子–声子碰撞通常会阻碍热量传导，这种“弱耦合”特性反而让热能几乎无阻地快速传播。
团队利用同步辐射 X 射线散射和超快光谱技术验证了这一结果，确认该材料具备前所未有的导热效率。
研究表明，其不仅意味着金属导热能力可能突破传统理论极限，也为高性能电子、航空航天以及量子设备等对热稳定性要求极高的领域带来一定的影响。
胡永杰表示，θ 相氮化钽有望成为下一代热管理技术的“根本性的新选择和更优解”，帮助未来 AI 芯片实现更紧凑、更低温、更高能效的设计。
IT之家从报道中获悉，胡永杰团队在高导热材料领域已有多项重要成果，曾发现导热性能极高的硼砷化物半导体，并将其用于氮化镓芯片散热。此次 θ 相 TaN₍θ₎的发现，则为这一方向补上了关键的金属材料拼图，甚至可能在部分场景中超越现有半导体方案。
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