超高功率LED散热关键材料
：金刚石热沉片

超高功率LED有源区的功率密度极大，，达到了1kW/cm2甚至更高。。
。。传统外延层常用的衬底是蓝宝石、、、碳化硅和硅，，，，热导率在25-400W/(m·K)，，
，即使使用碳化硅衬底，，，，也只能低于200W/cm，，散热问题成了超高功率LED器件发展的最大的技术瓶颈
。。。金刚石热沉片热导率达到2000W/(m·K)
，
，，是理想的散热材料
，，
，可以降低器件热阻，，，提高功率密度
，，是制造大功率LED的绝佳材料。。。

图片1 超高功率LED

在电子学上
，，
，金刚石具有许多优良的电气性质，，如:5.45eV的宽带隙，，10MV/cm的高击穿电场
。。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。。

 在热学方面，，
，金刚石的热导率高达2000W/(m·K)。。。
。由于生长工艺的特性，，，多晶结构的金刚石薄膜的组织呈微小的柱状结构，
，
，如图(a)所示。。。其热导率具有高度的各向异性
，，，如图(b)所示。。。。

图片2 各向异性的CVD金刚石薄膜

性能测试：

金刚石热沉片的散热性能通过测量集成在其表面的LED的工作温度来进行衡量：将沉积有金刚石薄膜的Si片表面直接用来封装LED发热单元，，，，然后进行测试，，测试方法为给LED器件施加相同的电耗功率
，
，，然后记录不同时间LED器件表面的温度（A系列有金刚石膜散热层，
，
，B系列没有）
，
，
，
，以衡量金刚石膜散热层的散热效果。。如果没有散热层，，，，直接将LED 封装在Si表面
，，温升比有散热的层速度快很多，
，
，测试结果如下：

图片3 样品的散热测试结果

显然
，，，在有金刚石膜散热层的A系列在同样长短的时间内温度降低得更快，
，，
，说明金刚石膜具备更好的的散热效果。。。

金刚石热沉片是大功率LED散热的绝佳材料，
，，，评估王信息专注于高质量金刚石的生产与制备，，持续推动金刚石热沉片在大功率器件散热研究，
，，，核心产品有晶圆级金刚石、、、
、金刚石热沉片、、、金刚石窗口片、、、金刚石基异质集成复合衬底等，，，金刚石热沉片热导率达1000-2000W/m.k，，，将助力大功率LED轻松破解散热难题。
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