Struktura i princip toplotne provodljivosti dijamanta

Dijamant je tetraedra kristalna struktura formirana kovalentnim vezanjem atoma ugljika. Svaki ugljeni atom formira snažnu kovalentnu vezu sa okolicom četiri atoma ugljika, što daje dijamantsku veliku visoku stabilnost i jedinstvenu fizičku svojstva.

 

Njegova termička provodljivost uglavnom se temelji na mehanizmu fononskog provođenja. U dijamantskim kristalima vibracija ugljičnih atoma prenosi toplinu u obliku fonona. Zbog snažnih kovalentnih obveznica i redovne kristalne strukture dijamanta, rasipanje verovatnoći fonona u njemu je izuzetno mali, a može propagirati toplinu po izuzetno velikim brzinama. Za razliku od metala, koji se uglavnom oslanjaju na besplatnu elektronsku kondukciju, dijamantski metoda vođenja fonona omogućava je održavanju dobre toplotne provodljivosti na visokim temperaturama i ne uzrokuje smanjenje termičke provodljivosti zbog faktora poput rasipanja elektrona, za razliku od metala.