Teemandi struktuuri ja soojusjuhtivuse põhimõte

Teemant on tetraeedriline kristallstruktuur, mis on moodustatud süsinikuaatomite kovalentse sidumise teel. Iga süsinikuaatom moodustab tugeva kovalentse sideme ümbritseva nelja süsinikuaatomiga, mis annab teemandile äärmiselt kõrge stabiilsuse ja ainulaadsed füüsikalised omadused.

 

Selle soojusjuhtivuse põhimõte põhineb peamiselt fononi juhtivuse mehhanismil. Teemantkristallides kannab süsinikuaatomite vibratsioon fononite kujul soojust. Tugevate kovalentsete sidemete ja teemandi regulaarse kristallstruktuuri tõttu on fonoonide hajumise tõenäosus äärmiselt väike ja see võib soojust levida äärmiselt suurel kiirusel. Erinevalt metallidest, mis tuginevad peamiselt vabale elektronide juhtivusele, võimaldab Diamondi fononi juhtivust meetod säilitada kõrgetel temperatuuridel head soojusjuhtivust ega põhjusta erinevalt metallidest selliste tegurite nagu elektronide hajumise tõttu soojusjuhtivuse vähenemist.