编号：CYYJ04460
篇名： 氮化镓/石墨烯/金刚石异质界面热输运调控研究
作者： 刘东静1,2；王鹏博1；胡志亮1；陆佳琪1；肖煜1；黄家强1
关键词： 异质结构; 分子动力学; 界面热导; 氢化; 调控机理;
机构：1.桂林电子科技大学机电工程学院,广西高校微电子封装与组装技术重点实验室2.桂林立德智兴半导体有限公司
摘要： 为研究高功率氮化镓器件散热性能,构建氮化镓/石墨烯/金刚石异质结构,采用分子动力学方法调控异质界面热输运特性,并从声子输运角度揭示异质界面传热机理与调控机制.研究发现Ga-C接触方式的界面热导是N-C结构的3倍,且氮化镓/石墨烯/金刚石异质结构不具有热整流特性. N和B掺杂下界面热导先增大后减小,但Si掺杂下界面热导单调增大.两种Si掺杂势函数对应的界面热导差异不大,但双势函数下的石墨烯结构更稳定.线性掺杂和圆形掺杂两种掺杂形貌对界面热导影响不大,但线性掺杂下石墨烯声子谱变化更具规律性.氢化会严重阻碍界面传热,但三种氢化结构下的界面热导均随氢化率增加而增大.研究结果可为氮化镓器件热管理提供理论支持,同时对突破大功率电子器件散热瓶颈具有指导价值.