在最新一期《科学》杂志上发表的研究表明，一种相对便宜的合成晶体有望用于电路冷却，突破电子设备小型化面临的散热问题。
德克萨斯大学达拉斯校区物理学副教授吕兵表示，散热对使用计算机芯片和晶体管的电子行业非常重要，而小型、高性能的电子产品不能使用导电金属散热，风扇占用空间太大，需要便宜、散热的半导体材料。
在天然物质中，金刚石的导热性最高，但天然金刚石的成本过高，人造金刚石存在结构缺陷，难以大规模应用。研究人员发现，人造半导体材料砷化硼的导热性较高，其散热能力是铜等常用散热材料的2-3倍，仅次于金刚石。
吕兵团队和美国休斯顿大学的研究人员采用了一种“化学气相运输”的晶体生长方法，将硼和砷放入一端热冷的晶体生长炉中。当两种材料从热端移动到冷端时，会形成高导热性的砷化硼晶体。
导热是通过电子、原子、分子或晶格热运动在材料中传递热量。在金属中，导热主要依靠电子运动。但在晶体中，热传导是通过形成晶体晶格的原子的振动来完成的，这在物理上被称为声子。研究人员说，砷化硼晶体散热的原因是晶体振动会产生声音，声音会带走热量，而硼原子和砷原子之间的差异很大，这使得声音更容易与晶体分离。
吕兵说砷本身是有毒的，但化合物砷化硼稳定无毒，其半导体性质与硅相容，预计将广泛应用于微电子领域。
