The Impact of Interfacial Layers on the Thermal Boundary Resistance and Residual Stress in GaN on Si Epitaxial Layers

材料科学 光电子学 外延 氮化镓 宽禁带半导体 热导率 残余应力 图层(电子) 兴奋剂 复合材料
作者
Luke Yates,Thomas L. Bougher,Thomas E. Beechem,Baratunde A. Cola,Samuel Graham
标识
DOI:10.1115/ipack2015-48259
摘要

The development of gallium nitride (GaN) on silicon (Si) substrates is a critical technology for potential low cost power electronics. These devices can accommodate faster switching speeds, hotter temperatures, and high voltages needed for power electronics applications. However, the lattice mismatch and difference in crystal structure between 111 Si and c-axis hexagonal GaN requires the use of buffer layers in order to grow device quality epitaxial layers. For lateral high electron mobility transistors, these interfacial layers act as a potential source of increased thermal boundary resistance (TBR) which impedes heat flow out of the GaN on Si devices. In addition, these interfacial layers impact the growth and residual stress in the GaN epitaxial layer which can play a role in device reliability. In this work we use optical methods to experimentally measure a relatively low TBR for GaN on Si with an intermediate buffer layer to be 3.8 ± 0.4 m2K/GW. The effective TBR of a material stack that encompasses GaN on Si with a superlattice (SL) buffer is also measured, and is found to be 107 ± 1 m2K/GW. In addition the residual state of strain in the GaN layer is measured for both samples, and is found to vary significantly between them. Thermal conductivity of a 0.8μm GaN layer on AlN buffer is determined to be 126 ± 25 W/m-K, while a 0.84 μm GaN layer with C-doping on a SL structure is determined to be 112 ± 29 W/m-K.
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
1秒前
1秒前
听白完成签到,获得积分10
1秒前
mini的yr完成签到 ,获得积分10
2秒前
顺利的曼寒完成签到 ,获得积分10
3秒前
赞zan发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
5秒前
北极星完成签到,获得积分10
5秒前
柚子完成签到 ,获得积分10
6秒前
yuzhou完成签到 ,获得积分10
6秒前
Maestro_S应助宁听白采纳,获得20
6秒前
feb完成签到,获得积分10
8秒前
Nitric_Oxide应助weslywang采纳,获得10
8秒前
9秒前
10秒前
orixero应助暴躁的信封采纳,获得10
11秒前
lisa发布了新的文献求助10
12秒前
万能图书馆应助赞zan采纳,获得10
13秒前
14秒前
14秒前
思源应助miku1采纳,获得10
15秒前
明亮灭绝发布了新的文献求助10
15秒前
小熊完成签到,获得积分10
15秒前
小飞发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
研友_nvkeBZ完成签到,获得积分10
18秒前
zzzkyt完成签到,获得积分10
19秒前
百宝完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
21秒前
王提完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
明亮灭绝完成签到,获得积分10
22秒前
胖胖玩啊玩完成签到 ,获得积分10
23秒前
25秒前
宁听白完成签到,获得积分10
25秒前
cjjwei完成签到 ,获得积分10
25秒前
Miki完成签到,获得积分10
26秒前
miku1发布了新的文献求助10
27秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
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 3134881
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2785770
关于积分的说明 7774093
捐赠科研通 2441601
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1298038
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625075
版权声明 600825