Diamond-SiC composite substrates: A novel strategy as efficient heat sinks for GaN-based devices

钻石 材料科学 热导率 光电子学 结温 复合数 基质(水族馆) 热阻 碳化硅 散热片 复合材料 传热 热的 机械工程 工程类 地质学 气象学 物理 海洋学 热力学
作者
Xiufei Hu,Lei Ge,Zonghao Liu,Ming Li,Yingnan Wang,Shaofei Han,Yan Peng,Mingsheng Xu,Xiaobo Hu,Gongbin Tang,Shouzhi Wang,Xiwei Wang,Xiangang Xu
出处
期刊:Carbon [Elsevier]
卷期号:218: 118755-118755
标识
DOI:10.1016/j.carbon.2023.118755
摘要

Combining the structural advantages of SiC with super thermal conductivity of diamond to construct an efficient heat dissipation substrate for GaN-based transistors is a promising strategy to solve the self-heating problem. Herein, a scheme for direct growth of polycrystalline diamond on 4H–SiC substrate, followed by thinning of the 4H–SiC substrate to an optimum thickness, is designed and implemented. Diamond-SiC composite substrates consisting of 200 μm 4H–SiC and 200 μm diamond are fabricated. The simulation of GaN devices is carried out to provide theoretical support for device fabrication. Then, compatible with established epitaxial and device manufacturing technology on SiC substrate, GaN devices are fabricated on diamond-SiC composite substrates. A 52.5 °C reduction in surface temperature and about 41 % reduction in thermal resistance of the improved heat dissipation structures are exhibited, by contrast with GaN-on-SiC technology at base temperature of Tb = 25 °C and dissipation power of Pdiss = 7.2 W mm−1. The stable output characteristics and reliability of GaN-on-diamond/SiC structures are confirmed at high temperatures. This work is anticipated to afford a promising heat dissipation strategy for devices with high power density and illuminate a new perspective on exploring and constructing novel composite substrates with diamond.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
故意的问安发布了新的文献求助200
1秒前
科研通AI2S应助yvonnecao采纳,获得10
2秒前
ymym发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
alide完成签到,获得积分10
2秒前
娟小咪发布了新的文献求助10
4秒前
劲秉应助852采纳,获得10
5秒前
欢喜猕猴桃完成签到 ,获得积分10
6秒前
隐形曼青应助郦稀采纳,获得10
6秒前
alide发布了新的文献求助10
8秒前
JxJ完成签到,获得积分10
11秒前
啊啊啊完成签到,获得积分10
11秒前
个性的紫菜应助mm采纳,获得10
11秒前
SciGPT应助郑石采纳,获得10
12秒前
ZXneuro完成签到,获得积分10
12秒前
zho完成签到,获得积分0
13秒前
劲秉应助panda_123采纳,获得10
13秒前
共享精神应助FYJY采纳,获得10
15秒前
kiki647完成签到,获得积分10
16秒前
路过的风景完成签到,获得积分20
17秒前
烟花应助PPSlu采纳,获得10
17秒前
科研通AI2S应助General采纳,获得10
19秒前
22秒前
花生仁发布了新的文献求助10
22秒前
学术芽完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
27秒前
斯文败类应助娟小咪采纳,获得10
27秒前
29秒前
研友_VZG7GZ应助牛马刘采纳,获得10
34秒前
36秒前
37秒前
38秒前
38秒前
41秒前
42秒前
不安毛豆发布了新的文献求助10
43秒前
43秒前
GSQ发布了新的文献求助10
43秒前
科研通AI2S应助锦瑷采纳,获得10
43秒前
高分求助中
Rock-Forming Minerals, Volume 3C, Sheet Silicates: Clay Minerals 2000
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 2000
The Lali Section: An Excellent Reference Section for Upper - Devonian in South China 1500
The Healthy Socialist Life in Maoist China 600
The Vladimirov Diaries [by Peter Vladimirov] 600
Encyclopedia of Computational Mechanics,2 edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3269439
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2908987
关于积分的说明 8347574
捐赠科研通 2579221
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1402714
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 655478
邀请新用户注册赠送积分活动 634685