金刚石热沉片：大功率器件散热材料首选

随着半导体技术的高速发展，，
，功率器件的性能需要不断提升，
，以满足新一代电子产品对高频大功率器件的要求，，，然而受输出功率和散热性能的限制，，现有的材料
，，，，难以在高频领域满足大功率、、、、高可靠性电子产品日益增长的需求。
。。

金刚石具有带隙宽、、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、、抗辐射等特性，，，，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
。。

金刚石是一种性能优异的宽禁带半导体材料，，，，优势诸多：

（1）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

（2）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
。。。。金刚石的击穿电压比硅高514倍，，
，而6H-SiC
、
、
、4H-SiC和GaN则分别比硅高56
、
、、46和34倍
。
。器件的工作温度大于500 ℃，，在高功率
、
、、、高温度和恶劣环境工作的器件应用前景广阔。。
。

（3）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

（4）低的介电常数：金刚石的介电常数为5.7，，
，
，约为GaAs的1/2，
，，
，比InP的一半还小，
，
，，也就是说，，，，在给定的频率下，，，金刚石半导体具有可竞争性的容性负载，
，，这为毫米波器件的设计提供了极大的方便。。。

（5）高饱和载流子速度：刚石的饱和载流子速度是GaAs、
、、、Si或InP的12.7倍，，，而且载流子速度比GaAs的峰值还要大，，即在电场强度增加时也可维持其高的速率
。
。。

（6）高载流子迁移率：无论是电子迁移率还是空穴迁移率都优于其他半导体材料
，
，，
，金刚石电子迁移率为4500cm2/（V·s），，，，而Si为1600cm2/（V·s）
，
，，GaAs为800cm2/（V·s），，
，GaN为600cm2/（V·s）；金刚石的空穴迁移率为3800cm2/（V·s），，，而Si为600cm2/（V·s）
，，GaAs为300cm2/（V·s），
，，GaN小于50cm2/（V·s），，因而，，，金刚石可以制作高频电子器件
。。。

（7）极高的品质因数：通常，，，，品质因数由饱和载流子速度和介电强度确定。。
。。如以Si的品质因数为1作为基准，，
，那么GaAs的品质因数为7，，InP的品质因数为16，
，，SiC的品质因数为1138，，金刚石的品质因数为8206
。。
。当其品质因数用于判断逻辑电路的潜力时，，
，，介电常数、
、
、、饱和载流子速度和热导率是判据
，
，，，如Si的判据为1，
，，则GaAs为0.456
，
，，SiC为5.8，，，金刚石为32.2，，因此
，，在理论上，，金刚石最适合于集成电路使用。。。
。

（8）优良的光学特性：金刚石不仅具有优异的电学特性，，，，而且有优良的光学特性。
。。
。金刚石除在紫外和红外的某些波段存在本征吸收外，，，，在整个光谱波段（紫外
、
、可见光、、
、红外）均透明，，，
，并有不寻常的高折射率，，，，因此，，
，，金刚石是最理想的光学窗口材料。
。

（9）极高的硬度和极高的化学稳定性：金刚石不仅具有结构致密、、、、耐磨
、、、低摩擦因数和极高的硬度
，，而且在大多数环境下都是绝对稳定，，
，耐化学腐蚀的。。。。

尊龙时凯专注金刚石的生产与研发，
，，，核心产品金刚石热沉片热导率1000-2000W/m.k，，晶圆级金刚石Ra<1nm，
，，金刚石窗口片，，金刚石异质集成复合衬底等产品，，
，，掌握成熟的金刚石热管理解决方案，，
，目前采用金刚石热沉的大功率半导体激光器已经用于光通信
，，，在激光二极管、、、功率晶体管、、电子封装材料等领域也都有应用。。。