一、石墨烯复合基板的各向异性导热特性

石墨烯复合基板因其独特的二维晶体结构，展现出显著的各向异性导热特性。其面内导热系数可高达1500 W/mK，而厚度方向的导热系数仅为5 W/mK。这种悬殊的导热差异主要归因于石墨烯的声子输运特性。

 1. 面内导热系数

石墨烯的面内导热系数极高，主要得益于其二维晶格中长波长声子的长平均自由程。这种特性使得石墨烯在面内方向能够高效地传导热量，即使在热输运是扩散的情况下，也受样品尺寸的限制较小。

 2. 厚度方向导热系数

相比之下，石墨烯在厚度方向的导热系数较低，主要因为声子在面外方向的散射和界面热阻较大。研究表明，石墨烯的面外声子输运通道的热阻比面内通道高30倍。

 二、石墨烯复合基板在LED阵列板中的适用场景

 1. 高功率密度LED阵列

在高功率密度的LED阵列中，热量的快速传导和均匀分布至关重要。石墨烯复合基板的高面内导热系数能够有效将热量横向传导，避免局部过热，从而延长LED的使用寿命并提高发光效率。

 2. 热管理优化

石墨烯复合基板的低厚度方向导热系数有助于减少垂直方向的热量流失，形成高效的散热路径。这种特性使得石墨烯复合基板在LED阵列板中能够实现更好的热管理。

 3. 实际应用案例

在实际应用中，石墨烯复合基板已被用于LED灯丝的涂覆，显著改善了散热性能。例如，基于石墨烯的散热器可以提供不同的厚度（从20µm到100µm），导热系数高达3200 W/mK，从而有效降低LED灯的温度。

石墨烯复合基板的各向异性导热特性使其在LED阵列板中具有广泛的应用潜力。其高面内导热系数能够快速传导热量，而低厚度方向导热系数则有助于优化热管理。通过合理设计和应用，石墨烯复合基板可以显著提升LED阵列板的散热性能和可靠性。