超大功率LED光源技术的关键是它的散热能力。。高功率LED有源区的功率密度极大，，，达到了1 kW/ cm2 甚至更高[1]。。。传统的大功率LED外延层常用的衬底是蓝宝石、、、、碳化硅和硅。。。碳化硅的热导率约为400 W/（m·K），，，，硅的热导率为140 W/（m·K），，砷 化镓的热导率55 W/（m·K），，蓝宝石的热导率为 25 W/（m·K），，，即使使用碳化硅衬底，，也只能低于200 W/cm2 ，，因此，，，超高功率LED器件最大的技术瓶颈是散热问题。。金刚石是材料中导热率最高的，，，， 达到2000 W/（m·K），，，，是理想的衬底材料，，，可以降低器件热阻，，，，提高功率密度，，，，因此以金刚石为衬底制造高功率LED成为一个研究热点。。。
金刚石的合成可以在异质基底上进行，，也可以 在单晶金刚石基底上进行，，，，在异质基底上进行的即 为异质外延，，基底通常有Si、、Cu、、、、Mo、、、、Ti、、、Si3V4、、、、Ge、、陶瓷等，，，，在单晶金刚石基底上进行的即为同质外延。。。使用直流等离子体喷射CVD制得的金刚石尺寸可达150 mm，，并获得了商业化应用。。上述大尺寸的金刚薄膜衬底的规模化制备技术，，为超高功率LED光源提供了高导热的基础衬底材料。。。
在单晶金刚石面上或者其他面上使用 MBE或者MOCVD直接生长GaN薄膜结构。。。。这些复合物在GaN和金刚石之间含有数百纳米厚的过渡层以缓冲应变。。。复合物的整体热阻因而会很大，，，因为相对较厚的过渡层高度无序且热导率很低。。
目前热丝CVD金刚石、、、、微波等离子体CVD金刚石等技术成熟，，，，带动了金刚石热沉片产品的开发。。对于没有金刚石薄膜散热层的结构（如图所示，，图中的箭头是热量流动方向及大小的示意图)，，，LED的散热是将pn结处产生的热量传递到散热能力较差的介质如封装导热胶及硅基 底，，，水平方向的导热能力较差，，，，热量集中在LED与介质接触的地方，，属于“点散热”；而添加了金刚石薄膜作为散热层之后，，，，利用金刚石膜的高热导率，，，可以将LED的点热源的高密度热流迅 速扩散通过整个金刚石膜中（水平和竖直方向）从而降低了进入Si基底热流密度，，大幅度地提高了散热能力，，降低了LED的结温温度。。。
超高功率LED光源的应用需求逐年增长，，，，高导热的金刚石材料对提高LED的功率密度起到了极为关键的作用，，，有着广阔的应用前景。。。。金刚石衬底与目前最先进的碳化硅衬底GaN器件相比，，，，拥有更高的面功 率密度，，，温度降低了40%～45%。。。采用金刚石散热结 构的LED光源，，，不仅使得LED光源的功率、、、可靠性和 寿命有了量级级别的提高，，而且与传统大功率LED光 源相比具有更小的体积和质量，，整个光源的生命周期和制造成本也有明显的降低。。。。
尊龙时凯是一家专注于宽禁带半导体材料研发、、、生产和销售的国家高新技术企业，，，核心产品有多晶金刚石(晶圆级金刚石、、金刚石热沉片、、金刚石窗口片、、、、金刚石基复合衬底)、、、单晶金刚石(热学级、、光学级、、、、电子级、、、硼掺杂)和金刚石复合材料等，，，引领金刚石及新一代材料革新，，，，赋能高端工业化应用，，，，公司产品广泛应用于激光器、、、、GPU/CPU、、、医疗器械、、5G基站、、、、大功率LED、、新能源汽车、、新能源光伏、、航空航天和国防军工等领域。。。。
