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半導(dǎo)體激光器熱沉的**選擇:金剛石熱沉片
點(diǎn)擊次數(shù):57 更新時(shí)間:2023-11-10

  半導(dǎo)體激光器屬于激光器的一種,主要是借助半導(dǎo)體物質(zhì),完成相應(yīng)的激光工作,常被稱之為激光二極管,其因具有波長(zhǎng)范圍寬,制作簡(jiǎn)單、成本低、易于大量生產(chǎn)、體積小、重量輕、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn),在民用、軍用、醫(yī)療等領(lǐng)域應(yīng)用比較廣泛。

  半導(dǎo)體激光器的散熱直接關(guān)系到半導(dǎo)體激光器性能的好壞。目前,半導(dǎo)體激光器*主要的散熱方式是通過熱沉來(lái)散熱。以金剛石作為熱沉材料已是半導(dǎo)體激光器領(lǐng)域的重要應(yīng)用之一。在高功率半導(dǎo)體激光器中,封裝常用的熱沉材料有AIN和Cu等,其中AIN由于導(dǎo)熱率低,難以實(shí)現(xiàn)良好的散熱效果,而Cu的導(dǎo)體特性會(huì)導(dǎo)致水冷熱沉通道內(nèi)的電化學(xué)腐蝕,從而造成堵塞。CVD金剛石則是**的熱沉材料,其熱導(dǎo)率*高可達(dá)2000W/(K·m),遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于AIN和Cu。金剛石和各種散熱材料的熱性能

  作為熱沉,金剛石表現(xiàn)出優(yōu)異的散熱特性:一方面將集中于器件PN結(jié)的熱量能夠均勻迅速的沿?zé)岢帘砻鏀U(kuò)散;另一方面將熱量沿?zé)岢链怪狈较蜓杆賹?dǎo)出。

  據(jù)研究表明,將金剛石熱沉作為過渡熱沉燒結(jié)在銅熱沉上,可有效降低熱阻,即使在大電流條件下,亦可明顯改善半導(dǎo)體激光器散熱問題,提高半導(dǎo)體激光器輸出特性。半導(dǎo)體激光器結(jié)構(gòu)示意圖

  然而,需要注意的是,金剛石在作為激光器熱沉?xí)r,需要解決其表面光潔度、金屬化及切割等技術(shù)難題,否則因?yàn)楸砻娲植诙斐蓸O高的接觸電阻,將會(huì)讓金剛石熱沉的散熱優(yōu)勢(shì)無(wú)法發(fā)揮?;戏e電采用MPCVD制備高質(zhì)量金剛石,并**金剛石原子級(jí)表面高效精密加工方法,將金剛石熱沉片表面粗糙度從數(shù)十微米級(jí)別降低至1nm以下。目前,采用化合積電金剛石熱沉的大功率半導(dǎo)體激光器已經(jīng)用于光通信,在激光二極管、功率晶體管、電子封裝材料等領(lǐng)域也有應(yīng)用。金剛石熱沉片,熱導(dǎo)率超高,1000-2000W/m.K;生長(zhǎng)面表面粗糙度低,Ra<1 nm

  產(chǎn)品參數(shù)

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