中国科学院|【中国青年报】中科院发现一种新材料！兼具低热导率和高刚性图为层状晶体材料二磷化铜的晶体结构

采访人员10月20日从中国科学院金属研究所获悉，该所研究员李昺和张志东等科研人员与合作者发现，二磷化铜晶体兼具高声速和低热导率，与常规低热导率材料低声速、材料较软的特点形成了鲜明反差。相关研究结果已于近日发表于国际学术期刊《自然-通讯》。
据中国科学院金属研究所研究员张志东介绍，高热导率材料在制冷系统散热、电子元器件热管理等方面具有重要应用，而低热导率材料则常常用来构建绝热环境。电子、磁振子、晶格均可导热，晶格作为固体材料最基本的导热载体，其声速越大，热导率也越大。
【中国科学院|【中国青年报】中科院发现一种新材料！兼具低热导率和高刚性】张志东说，已有的研究发现，层状晶体材料二磷化铜，具有与经典半导体材料砷化镓相仿的声速，但热导率却低一个数量级。针对这一反常行为，金属所科研人员利用国内外谱仪装置，系统研究了该晶体的晶格动力学，从原子层次揭示了这一反常行为来源于铜原子对的弱键合局域振动模式。
来自中国科学院金属研究所的消息称，在该研究中，科研人员呈现了完整的晶格动力学图像，为深入理解材料的反常热传导行为提供了保证。这一新材料的发现，有望在同时具有良好刚性和绝热性的场合得到应用。