据统计,,,由热量集中引起的电子元器件故障占总故障率的55%,,产品散热设计对产品的可靠性有着至关重要的影响。。半导体激光器体积小、、、寿命长,,除了通信领域,,也可以在雷达、、、测声、、医疗中应用,,但研究发现,,,,散热影响半导体激光器的寿命和使用情况。。。。CPU温度过高会造成电脑自动关机、、蓝屏、、死机、、、电脑卡顿等情况,,,长期温度过高,,,,影响其使用寿命。。。。无论是大功率器件,,还是电力电子,,,热管理都尤为重要。。
金刚石,,,为人类所发现已经有两千多年的历史,,素有“宝石之王”的美誉,,然而其价值远不止于此。。它带隙宽、、、热导率高、、、击穿场强高、、载流子迁移率高、、、、耐高温、、、、抗酸碱、、抗腐蚀、、、、抗辐照,,优越的性能使其在高功率、、高频、、高温领域等方面发挥重要作用,,,,可以说,,,金刚石是目前最有发展前途的半导体材料之一,,其经典的应用场景包括金刚石热管理材料。。。
金刚石是一种性能优异的宽禁带半导体材料,,,,优势如下:
极高的热传导:热导率2200W/m.K,,室温下金刚石具有最高的热导率
极高的介质击穿特性:击穿电场为107V/cm,,是GaAs的50倍,,,,GaN的2倍,,,SiC的2.5倍
极高的功率容量:容许的功率使用容量是Si材料的2500倍以上;特别适合制作大功率电子器件
低的介电常数:介电常数为5.7,,,约为GaAs的1/2,,比InP的一半还小
高饱和载流子速度:饱和载流子速度是GaAs、、Si或InP的12.7倍,,在电场强度增加时也维持高速率
高载流子迁移率:电子迁移率为4500c㎡/(V·s),,,,高于绝大多数材料,,适合制作高频电子器件
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金刚石为热导率最高的材料
金刚石热沉可有效解决散热问题,,,,并可在相同尺寸下提升功率器件的性能。。。。金刚石热沉片的尺寸不再局限为单个器件或小型阵列,,,,阵列尺寸可扩展至几厘米。。。。被广泛应用于各种器件之中。。。。当用于相控阵芯片时,,,,可显著提高系统的可靠性并减小系统的尺寸和成本;;用于固态功率放大器时,,,可显著减小器件的尺寸、、、成本和质量并提升效率;用于宽带通信时,,可在减小芯片尺寸成本的同时提升可靠性等。。。