氨基自组装单层

石墨烯器件热管理增强

以-NH2官能团强化石墨烯与氧化物衬底的界面耦合，同时提升界面热导与器件电流承载能力。

Zexin, Liu · Wang, Fanfan · 王晓峰 · 黄剑 · Yue, Yue · Ruiwen, Dai · Kangyong, Li · 王智强 · 杨凯 · 谌东东 · 辛国庆

ACS Applied Materials & Interfaces 2024

参数信息

电流承载能力提升

28.1 %

最大功率密度提升

48.2 %

技术优势

界面热导提升

氨基封端SAM增强石墨烯与衬底的界面耦合强度，降低界面热阻，从而有利于热量从石墨烯向衬底耗散。

自热缓解

氨基封端SAM显著提升石墨烯场效应晶体管的散热效能，缓解自热效应，使器件电流承载能力提升28.1%，最大功率密度提升48.2%。

面内热导保持

甲基封端SAM有效抑制衬底声子散射，保持石墨烯的高面内热导率，避免因界面耦合导致的性能退化。

应用场景

• 石墨烯电子器件：用于石墨烯场效应晶体管界面修饰，提升散热效能并降低热点温度。
• 功率电子散热：通过界面SAM层提高功率器件结壳热导，缓解高功率密度下的热失效。
• 芯片热管理：用于芯片内二维材料与介电层界面，降低界面热阻并抑制局部热点。
• 二维材料集成：作为二维材料与氧化物衬底间的超薄界面层，保持材料本征高热导率。