随着高功率密度半导体器件的快速发展,芯片集成度持续提升,热流密度显著增加,材料在导热效率、界面稳定性及长期服役可靠性方面面临更高要求。在高导热复合材料体系中,粉体填料与基体之间的界面结构,正逐渐成为制约热管理性能进一步提升的关键因素。
传统粉体表面改性方法在包覆均匀性、界面层可控性及稳定性方面存在一定局限,难以同时兼顾高导热与工程可靠性。在这种背景下,粉体真空镀膜包覆技术凭借对界面层组成与结构的精细调控能力,为各类粉体材料的导热、导电、耐候性及化学稳定性的提升提供了新的技术路径。
中南大学材料科学与工程学院、粉末冶金国家重点实验室魏秋平教授团队,围绕导热粉体表面改性与界面调控开展了系统研究,通过磁控溅射等手段构筑可控的功能界面层,协同改善高导热填料在复合材料中的界面结合状态与传热效率,为高功率器件热管理材料的设计提供了新的思路。
在具体应用层面,相关技术已在金刚石等高导热粉体增强复合材料中展现出良好的应用潜力,有助于兼顾导热性能、热膨胀匹配性与服役稳定性,为解决半导体器件散热中的界面瓶颈问题提供了可行且具备商业化价值的路径。

金刚石/Cu复合材料制备示意图(来源:中南大学)
围绕粉体真空镀膜工艺、导热界面设计思路及其在半导体热管理材料中的应用前景,魏秋平教授将在即将召开的“2026 年全国导热粉体材料创新发展论坛(第 6 届)”上作题为《粉体真空镀膜包覆技术在导热粉体上的应用》的专题报告,系统分享相关研究进展与工程思考。
关于报告人

魏秋平,男,中英联合培养博士,中南大学材料科学与工程学院教授、博导,粉末冶金国家重点实验室固定人员,气相沉积技术与薄膜材料研究室负责人。先后入选“中国优秀创新创业导师”、“湖南省创新达人”、“南京市创业领军人才”、“长沙市高层次人才”、“长沙市高层次人才创新创业促进会理事”、“长沙市优秀发明人”、“中南大学升华育英人才”。
长期从事功能薄膜、气相沉积技术与半导体材料研究,发表SCI论文100余篇(JCR1区60篇),获授权发明专利52项(含PCT专利8项),作为课题负责人或核心成员主持和参与国家“十三五”、“十四五”重点研发、国家自然科学基金、广东省“十三五”重点研发、湖南省高新技术产业科技创新引领计划等项目40余项,总经费达3350万元,与华为、蓝思科技、株洲欧科亿、深圳众诚达、深圳富吉等企业建立了长期紧密的合作关系。
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