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金刚石热沉助力VCSEL激光器性能提升

时间:2024-03-05浏览次数:842

根据近几年全球数据显示,,半导体激光器大火的要数VCSEL激光发射器。。。。自2017年VCSEL成功应用于Iphon手机人脸识别模组,,,开始大规模受到关注。。。。同时由于功率提升在激光雷达,,,安防照明等中长距领域也开始得到应用。。

 

相比固体激光器、、光纤激光器等技术,,,,VCSEL半导体激光器的电光转换效率较高,,,,可达40%~60%,,即便如此其工作时仍会产生大量的热,,,如散热效果不佳,,,,则会造成芯片温度升高——直接影响半导体激光器输出功率、、、阈值电流密度、、电光转化效率、、、、微分量子效率、、、偏振度等性能,,,并导致半导体激光器寿命和可靠性的下降,,,甚至会损毁芯片。。。良好的散热是保障半导体激光器功率和光束质量关键因素之一。。

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激光器的热阻与热导率成反比关系,,,热沉材料的热导率越高,,,越可有效降低器件热阻。。。。考虑到以上因素,,,,氮化铝、、、、氧化铝、、、、金刚石等热沉材料应运而生,,,他们的应用可提升散热能力,,,,减少热阻,,,提高激光器输出功率,,,延长激光器寿命。。

 

在诸多应用领域中,,,,过度热沉需用到金刚石,,其热导率可达1000~2200W/(K·m),,,相比于热导率为 140~230W/(K·m)的氮化铝过渡热沉,,,,金刚石热沉可显著提高激光器散热效果;但相比于金刚石热沉,,,使用氮化铝热沉封装芯片的热失配度更低(基于热膨胀参数等数据)。。。因此采用金刚石热沉作为过渡热沉封装激光器时,,,,对焊料有一定要求,,一定要选择合适的焊料以减小热失配引入的热应力。。。

 

金刚石热沉片是理想的电子散热器件材料,,其热导率是铜的五倍,,,,可满足多种热学应用,,,目前已经广泛应用于制作激光二极管、、、、激光二极管阵列、、大功率半导体器件、、微波器件和大规模集成电路的散热片。。。尊龙时凯专注于金刚石生产研发,,,拥有世界一流的金刚石制造工艺,,,并独创金刚石原子级表面高效精密加工方法,,将金刚石热沉片表面粗糙度降低至1nm以下,,,可以满足大部分电子散热器件的散热需求。。


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