粗糙界面AlGaN/GaN异质结

通过适度的规则粗糙度激活新声子模式，同时增强界面热导并抑制面内热传导。

Zumeng, Shan · Xin, Li · 王照亮 · Ke, Xu

Applied Thermal Engineering 2026

参数信息

界面热导提升幅度

21.64 %

技术优势

热导提升 21.64%

适度规则的粗糙界面激活了新的界面声子模式，并减轻了相邻材料间的振动失配，从而增强跨面热输运。

激活新声子模式

优化后的粗糙界面能激活新的界面声子模式，缓解 AlGaN 与 GaN 之间的振动失配，为热量跨界面输运开辟额外通道。

抑制面内热导

规则粗糙界面在提升跨面热输运的同时抑制面内热传导，有助于将热量导向预期方向。

揭示粗糙度机制

研究阐明了不同粗糙几何对声子散射和热传导通道的影响，为界面设计提供定量关联模型。

应用场景

• GaN功率器件：提供界面热管理设计方案，降低器件结温，提升功率密度与可靠性。
• 高电子迁移率晶体管：为 HEMT 的 AlGaN/GaN 界面散热提供优化策略，缓解局部热点。
• 热管理材料：通过界面粗糙度工程调控声子输运，为热界面材料设计提供新思路。