行业动态

了解最新公司动态及行业资讯

当前位置:首页>行业动态>行业动态
全部 507 公司动态 4 行业动态 503

研究人员开发出新技术来冷却氮化镓器件

时间:2020-03-23   访问量:5

    日本名清大学和早稻田大学科学家开发了一种室温键合技术,该技术可以将宽带隙材料如氮化镓(氮化镓)与导热材料如金刚石结合。这可以通过更高的功率水平、更长的器件寿命、更高的可靠性和更低的制造成本来改善氮化镓器件的冷却效果并促进更好的性能。该技术可用于无线发射机、雷达、卫星设备和其他高功率、高频电子设备。这项工作得到了海军研究办公室(ONR)的多学科大学研究计划(MURI)项目美国的支持。

    这种技术被称为表面活化键合,它首先在高真空环境中使用离子源清洁氮化镓和金刚石的表面,然后通过产生悬挂键来活化表面。将少量硅引入离子束有助于在室温下形成强原子键,从而使氮化镓直接键合到单晶金刚石上,以制造高电子迁移率晶体管(HEMT)。

    从氮化镓到单晶金刚石最终形成的界面层只有4纳米厚,通过消除低质量的金刚石残留物,其散热效率比最新的氮化镓-金刚石HEMT高一倍。纳米金刚石的生长。目前,金刚石与氮化镓结合使用晶体生长技术,这将在界面附近产生更厚的界面层和低质量的纳米金刚石。此外,新的工艺可以在室温下使用表面活化结合技术完成,从而降低施加到器件上的热应力。

    对于在小型器件中使用氮化镓等材料的高功率电子应用,散热可能是应用于器件的功率密度的限制因素。通过添加一层导热系数比铜高五倍的金刚石,工程师们试图扩散和消散热能。

    然而,当金刚石膜在氮化镓上生长时,直径约为30纳米的纳米晶体颗粒必须在其上植入,并且纳米晶体金刚石层的热导率非常低,这增加了进入块状金刚石膜的热流阻力。此外,生长发生在高温下,这在最终的晶体管中产生应力裂纹。

    一位作者塞缪尔·格雷厄姆(Samuel Graham)评论说,在当前使用的生长技术中,离界面仅几微米就可以实现微晶金刚石层的高热导率。界面附近的材料没有良好的热性能。这种结合技术使他们能够从界面处的超高导热金刚石开始。

    通过创建更薄的界面,表面激活键合技术使散热更接近氮化镓热源。

    

上一篇:R&S展示测试功能以提高NB-IoT设备的电源效率

下一篇:Qorvo赢得了2020年GTI移动技术创新突破奖

i

在线咨询

点击这里给我发消息 售前咨询专员

点击这里给我发消息 售后服务专员

在线咨询

免费通话

24小时免费咨询

请输入您的联系电话,座机请加区号

免费通话

微信扫一扫

微信联系
返回顶部