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人工晶体学报 ›› 2018, Vol. 47 ›› Issue (5): 929-933.

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基于Callaway模型InGaN材料导热系数的理论研究

王保柱;宋江;孟帆帆;王敏;范振凯   

  1. 河北科技大学信息科学与工程学院,石家庄,050018
  • 出版日期:2018-05-15 发布日期:2021-01-20
  • 基金资助:
    河北省自然科学基金(F2017208031);河北省高等学校科学研究重点项目(ZD2016042)

Theoretical Study of InGaN Thermal Conductivity Based on Callaway Model

WANG Bao-zhu;SONG Jiang;MENG Fan-fan;WANG Min;FAN Zhen-kai   

  • Online:2018-05-15 Published:2021-01-20

摘要: 由于InGaN材料的禁带宽度调节范围大,热稳定性好,化学性质稳定,因此在微电子、光电子和热电领域的高温区有良好的应用前景.基于Callaway导热系数模型从理论上计算了体材料和薄膜材料InGaN的导热系数,分析了温度、In组分和边界尺寸对InGaN导热系数的影响.研究结果表明,温度大于100 K时,不同组分的InGaN材料导热系数随温度的上升而下降,300 K时,体材料In0.1Ga09N的热导系数为90.15 W·m-1·K-1,比相同温度下GaN的导热系数小一半,200 nm的In01Ga0.9N热导系数为30.68 W·m-1·K-1.InGaN合金的热导系数随着In组分先变小再变大,理论计算结果表明In0.6Ga04N的导热系数最小,300 K时,体材料的导热系数为14.52 W·m-1·K-1,200 nm的薄膜材料导热系数为4.02 W·m-1·K-1,理论计算结果与文献报道的实验结果是合理一致的.

关键词: Callaway模型;InGaN;导热系数

中图分类号: