碳基芯片在半导体行业中扮演着至关重要的角色,被认为是引领芯片技术未来发展的关键路径。目前,关于碳基芯片的研究已经取得了一系列的成果。接下来,我将逐一为大家详细阐述。
散热效能研究
研究人员对硅基金刚石热沉在氮化镓功率放大器中的应用进行了深入研究。氮化镓功率元件的散热问题比较严重,这一问题会导致其结温升高,从而对其性能产生不良影响。经过仿真模拟和实际测试,研究结果表明,当金刚石薄膜的厚度为0.08毫米时,硅基金刚石热沉的散热性能与纯金刚石热沉相当,能够有效解决散热难题。
试验结果对比
在相同的小信号测试环境中,钼铜热沉器件的峰值温度是83.8摄氏度,而硅基金刚石热沉器件的峰值温度则是73.1摄氏度,它们之间的温差有10.7摄氏度。随着功率器件热耗量的持续上升,硅基金刚石热沉的散热性能显得格外出色,这也显示出它有可能取代钼铜基板的潜力。
性能显著提升
硅基金刚石热沉的导热性能显著优于一般的钼铜基板,其表现与单晶金刚石热沉不相上下,能够有效应对5G基站等应用场合中GaN器件的散热挑战,在高端散热市场展现出显著的优势。
成本有效控制
在硅基衬底上进行纳米金刚石薄膜的沉积,这样的工艺大约能将热沉材料的成本降低到单晶金刚石的十分之一,从而为金刚石材料的广泛应用打下了坚实的基础,并且成功突破了价格限制。
应用前景广阔
这项技术成功攻克了高功率GaN功率放大器散热难题,并且展现了在移动设备领域应用的巨大潜力。在全球GaN功率器件市场迅速扩张的背景下,以硅基金刚石为基石的解决方案为行业发展指明了新的路径,同时,它还能与高频滤波器产品相互配合,共同提升性能水平。
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