Selective Direct Bonding of High Thermal Conductivity 3C-SiC Film to \b{eta}-Ga2O3 for Top-Side Heat Extraction

材料科学 热导率 退火(玻璃) 光电子学 复合材料
作者
Jianbo Liang,Hiromu Nagai,Zhe Cheng,Keisuke Kawamura,Yasuo Shimizu,Yutaka Ohno,Yoshiki Sakaida,Hiroki Uratani,Hideto Yoshida,Yasuyoshi Nagai,Naoteru Shigekawa
出处
期刊:Cornell University - arXiv 被引量:1
标识
DOI:10.48550/arxiv.2209.05669
摘要

beta-Ga2O3 is a wide bandgap semiconductor with electrical properties better than SiC and GaN which makes it promising for applications of next-generation power devices. However, the thermal conductivity of \b{eta}-Ga2O3 is more than one order of magnitude lower than that of SiC and GaN, resulting in serious thermal management problems that limit device performance and reliability. This work reports selectively transferring of high thermal conductivity 3C-SiC thin film grown on Si to beta-Ga2O3 (001) substrate using surface activated bonding (SAB) technique at room temperature, to attempt extracting the heat from the surface of the devices. A 4.5-nm-thick interfacial crystal defect layer is formed at the as-bonded 3C-SiC/beta-Ga2O3 interface. The thickness of the interfacial crystal defect layer decreases with increasing annealing temperature, which decreases to 1.5 nm after annealing at 1000 C. No voids and unbonded area are observed at the interfaces, even after annealing at temperature as high as 1000 C. The thermal boundary conductance (TBC) of the 1000 C-annealed 3C-SiC/beta-Ga2O3 interface and thermal conductivity of the beta-Ga2O3 substrate was measured by time-domain thermoreflectance (TDTR). The 3C-SiC/beta-Ga2O3 TBC value was determined to be 244 MW/m2-K, which is the highest value ever reported for SiC/Ga2O3 interfaces, due to the high-quality heterointerface. Our works demonstrate that selective transferring of 3C-SiC film to the beta-Ga2O3 substrate is an efficient path to improve heat dissipation of the \b{eta}-Ga2O3 power devices.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
xuanxuan发布了新的文献求助10
2秒前
立冬完成签到,获得积分10
2秒前
001完成签到,获得积分10
3秒前
littlestone完成签到,获得积分10
3秒前
研友_LNoy5n发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
不是一个名字完成签到,获得积分10
5秒前
张爽发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
大王具足虫完成签到,获得积分0
11秒前
yalan发布了新的文献求助10
12秒前
3321完成签到,获得积分10
12秒前
14秒前
虚心怜阳完成签到 ,获得积分10
15秒前
凡小兔完成签到 ,获得积分10
15秒前
WIK完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
17秒前
17秒前
17秒前
18秒前
清新的万天完成签到,获得积分10
18秒前
丿淘丶Tao丨完成签到,获得积分10
18秒前
默默的乘风完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
美满夏寒完成签到,获得积分10
20秒前
yangyang完成签到,获得积分10
21秒前
ghpi完成签到,获得积分10
21秒前
yalan完成签到,获得积分10
21秒前
YY发布了新的文献求助10
21秒前
向雨竹完成签到,获得积分10
22秒前
汩汩完成签到,获得积分10
24秒前
Yy杨优秀发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
研友_LNoy5n完成签到,获得积分20
26秒前
木青仙子完成签到,获得积分10
27秒前
攻心完成签到,获得积分10
27秒前
斯文败类应助跑快点采纳,获得10
31秒前
31秒前
高分求助中
(禁止应助)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Semantics for Latin: An Introduction 1099
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 780
水稻光合CO2浓缩机制的创建及其作用研究 500
Logical form: From GB to Minimalism 500
2025-2030年中国消毒剂行业市场分析及发展前景预测报告 500
镇江南郊八公洞林区鸟类生态位研究 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4168699
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3704134
关于积分的说明 11690208
捐赠科研通 3391078
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1859856
邀请新用户注册赠送积分活动 920042
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 832543