Thermische Eigenschaften

Neben den elektrischen Eigenschaften sind es die thermischen Eigenschaften, die Diamant für die industrielle Anwendung in der Mikromechanik und Halbleiterindustrie interessant machen. Bei Raumtemperatur beträgt die Wärmeleitfähigkeit von Diamant ca. 20-25 W/cmK und ist damit annähernd 4-5 mal größer als die von Kupfer oder ß-SiC und 15 mal größer als die von Silizium. Das Maximum von 50-60 W/cmK wird bei einer Temperatur von ungefähr 80 K erreicht. Der thermische Ausdehnungskoeffizient von Diamant verläuft nahezu linear mit der Temperatur und beträgt für Raumtemperatur ca. 1,1x10-6/K und ist damit um ca. 2 Mal kleiner als von Si und Invar-Legierungen (65% Fe + 35% Ni). Die hohe Wärmeleitfähigkeit und das hohe elektrische Isolationsvermögen von Diamant ermöglichen dessen Nutzung als Wärmespreizer in elektronischen Hochleistungsbauelementen. In Verbindung mit der hohen optischen Transparenz von Diamant ermöglicht die hohe Wärmeleitfähigkeit die Anwendung als Fenstermaterial für Hochleistungslaser oder andere intensive Strahlungsquellen. Die geringe Wärmeausdehnung kann sowohl bei formstabilen Mikrobauteilen wie z.B. Ankerrädern und Ankern als auch bei elastischen Mikrobauteilen wie z.B. Unruhfedern vorteilhaft genutzt werden.