SBIR Phase I: Manufacturing of gallium nitride (GaN) membranes for efficient thermal management

SBIR 第一阶段:制造氮化镓 (GaN) 膜以实现高效热管理

基本信息

  • 批准号:
    2135112
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 25.6万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2022-02-15 至 2023-01-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The broader impact of this Small Business Innovation Research (SBIR) Phase I seeks to provide gallium nitride (GaN) membranes for the production of semiconductors for numerous applications including power electronics, radio frequency devices, and optoelectronics, etc. The prooposed technology seeks to alleviate two major problems in the current GaN-based manufacturing technology: thermal management and expensive wafer material costs - by peeling off the GaN membrane from the parent wafer and integrating it on the heat sink. Integration of thin-film GaN on a heat-sink substrate may solve the intrinsic thermal management issues of GaN-based devices by efficiently dissipating the heat. Commercialization of proposed technology could decrease production costs of GaN-based devices by reusing the expensive parent substrate multiple times while maintain the material quality. Gallium nitride-based technologies have been widely adapted in various fields including healthcare and defense, 5G networks, clean energy applications, electrical vehicles, power inverters and mobile device chargers, etc. This project proposes to manufacture the high-quality, free-standing GaN membranes integrated on heat sinks by using two unique technologies: remote epitaxy and 2-dimensional layer transfer (2DLT). Remote epitaxy and 2DLT technologies utilize 2D materials inserted between the substrate and epilayer for the growth and lift-off of GaN thin-film. Combination of remote epitaxy and 2DLT processes allow for the production of high-quality GaN membranes with multiple reuses of costly GaN substrates. Feasibility of proposed technology will be confirmed via time-domain thermoreflectance (TDTR) techniques by measuring the GaN and heat sink interface.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
这项小型企业创新研究(SBIR)第一阶段的广泛影响旨在为包括电力电子、射频器件和光电子等众多应用的半导体生产提供氮化镓(GaN)膜。提出的技术旨在缓解当前基于GaN的制造技术中的两个主要问题:热管理和昂贵的晶圆材料成本-通过从母晶圆上剥离GaN膜并将其集成到散热器上。将薄膜氮化镓集成到散热器衬底上可以有效地散热,从而解决氮化镓器件固有的热管理问题。该技术的商业化可以通过多次重复使用昂贵的母基板来降低gan基器件的生产成本,同时保持材料质量。氮化镓技术已广泛应用于医疗保健和国防、5G网络、清洁能源应用、电动汽车、电源逆变器和移动设备充电器等各个领域。本项目提出采用两种独特的技术:远程外延和二维层转移(2DLT)来制造高质量的、独立的集成在散热器上的GaN膜。远程外延和2DLT技术利用插入在衬底和脱膜之间的2D材料来生长和剥离GaN薄膜。远程外延和2DLT工艺的结合允许生产高质量的GaN膜,并多次重复使用昂贵的GaN衬底。所提出的技术的可行性将通过测量GaN和散热器界面的时域热反射(TDTR)技术来证实。该奖项反映了美国国家科学基金会的法定使命,并通过使用基金会的知识价值和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

David Lee其他文献

outputs Tracking trash
输出 跟踪​​垃圾
  • DOI:
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    S. Phithakkitnukoon;M. Wolf;Dietmar Offenhuber;David Lee;A. Biderman;C. Ratti
  • 通讯作者:
    C. Ratti
Multi-Hyb: A Hybrid Algorithm for Solving DisCSPs with Complex Local Problems
Multi-Hyb:一种用于解决具有复杂局部问题的 DisCSP 的混合算法
Spatial and volumetric changes of retroperitoneal sarcomas during pre-operative radiotherapy.
术前放疗期间腹膜后肉瘤的空间和体积变化。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5.7
  • 作者:
    P. Wong;C. Dickie;David Lee;P. Chung;B. O'Sullivan;D. Létourneau;Wei Xu;C. Swallow;R. Gladdy;C. Catton
  • 通讯作者:
    C. Catton
The Relationship Between Body Mass Index and Fluoroscopy Time During Intraarticular Hip Injection: A Multicenter Cohort Study.
髋关节内注射期间体重指数与透视时间之间的关系:一项多中心队列研究。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.7
  • 作者:
    Z. McCormick;M. Bhave;David Lee;P. Scholten;S. Chu;A. Babu;M. Caldwell;C. Ziegler;H. Ashraf;Ryan Clark;Claire Gross;J. Cara;K. McCormick;B. Ross;J. Press;D. Walega;D. Cushman
  • 通讯作者:
    D. Cushman
Molecular Evolution of Anthocyanin Biosynthesis in Morning Glories
牵牛花花青素生物合成的分子进化
  • DOI:
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    D. Marais;David Lee
  • 通讯作者:
    David Lee

David Lee的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('David Lee', 18)}}的其他基金

HSI Implementation and Evaluation Project: Scaling and Extending Exploratory Reading Groups to Strengthen Computing Pathways
HSI 实施和评估项目:扩大和扩展探索性阅读小组以加强计算途径
  • 批准号:
    2414332
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25.6万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Scaling Experiential, Community-Engaged Learning using Micro-Role Based Curricula
使用基于微角色的课程扩展体验式社区参与学习
  • 批准号:
    2236055
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 25.6万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Quantum phenomena in condensed atomic and molecular hydrogen
凝聚原子和分子氢中的量子现象
  • 批准号:
    2104756
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 25.6万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Improving Undergraduate Computer Science Education via Reading Group Networks
通过阅读小组网络改善本科计算机科学教育
  • 批准号:
    1807388
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 25.6万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Studies of Atomic Hydrogen Contained in Solid Molecular Hydrogen Isotopes
固体分子氢同位素中所含原子氢的研究
  • 批准号:
    1707565
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 25.6万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase II: Intraoperative Detection and Ablation of Microscopic Residual Cancer in the Tumor Bed
SBIR II 期:术中检测并消融瘤床中的微小残留癌
  • 批准号:
    1152489
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 25.6万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Materials World Network: Quantum Phenomena in Atomic Hydrogen Stabilized in Solid Molecular Hydrogen
材料世界网:固体分子氢中稳定的原子氢的量子现象
  • 批准号:
    1209255
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 25.6万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
SBIR Phase I: Intraoperative Detection and Ablation of Microscopic Residual Cancer in the Tumor Bed
SBIR 第一阶段:术中检测并消融瘤床中的微小残留癌
  • 批准号:
    1046761
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 25.6万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Quantum Phenomena in Systems Containing Matrix Isolated Atomic Free Radicals
含有基质隔离原子自由基的系统中的量子现象
  • 批准号:
    0504683
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 25.6万
  • 项目类别:
    Continuing grant
ICER Midwest Workshop: Preparing IT Graduates for 2010 and Beyond
ICER 中西部研讨会:为 2010 年及以后的 IT 毕业生做好准备
  • 批准号:
    0548403
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 25.6万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

Baryogenesis, Dark Matter and Nanohertz Gravitational Waves from a Dark Supercooled Phase Transition
  • 批准号:
    24ZR1429700
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
ATLAS实验探测器Phase 2升级
  • 批准号:
    11961141014
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    3350 万元
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目
地幔含水相Phase E的温度压力稳定区域与晶体结构研究
  • 批准号:
    41802035
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    12.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于数字增强干涉的Phase-OTDR高灵敏度定量测量技术研究
  • 批准号:
    61675216
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于Phase-type分布的多状态系统可靠性模型研究
  • 批准号:
    71501183
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    17.4 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
纳米(I-Phase+α-Mg)准共晶的临界半固态形成条件及生长机制
  • 批准号:
    51201142
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
连续Phase-Type分布数据拟合方法及其应用研究
  • 批准号:
    11101428
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
D-Phase准晶体的电子行为各向异性的研究
  • 批准号:
    19374069
  • 批准年份:
    1993
  • 资助金额:
    6.4 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

SBIR Phase I: Scalable Magnetically-Geared Modular Space Manipulator for In-space Manufacturing and Active Debris Remediation Missions
SBIR 第一阶段:用于太空制造和主动碎片修复任务的可扩展磁力齿轮模块化空间操纵器
  • 批准号:
    2335583
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25.6万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase I: Universal Crystal Growth Capsule and Novel Wafer Dicing Tool for In-Space Manufacturing
SBIR 第一阶段:用于太空制造的通用晶体生长舱和新型晶圆切割工具
  • 批准号:
    2419346
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25.6万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase II: A Manufacturing Monitoring System Using Sound Spectrograms and Artificial Intelligence
SBIR 第二阶段:使用声谱图和人工智能的制造监控系统
  • 批准号:
    2335395
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25.6万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
SBIR Phase I: Advanced Manufacturing of Oxide Dispersion-Strengthened Superalloys for High Temperature Creep and Hydrogen Environment Applications
SBIR 第一阶段:用于高温蠕变和氢环境应用的氧化物弥散强化高温合金的先进制造
  • 批准号:
    2335531
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25.6万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase I: Enzyme Stabilization via Immobilization for Advanced Chemical Manufacturing
SBIR 第一阶段:通过固定化实现酶稳定,用于先进化学制造
  • 批准号:
    2320044
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 25.6万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase II: Developing scale-up manufacturing of engineered waste coal ash based lightweight aggregate for concrete applications
SBIR 第二阶段:开发用于混凝土应用的工程废粉煤灰基轻质骨料的规模化生产
  • 批准号:
    2321815
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 25.6万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
SBIR Phase I: Liquid-Enabled Advanced Pitch (LEAP) Semiconductor Manufacturing
SBIR 第一阶段:液体先进间距 (LEAP) 半导体制造
  • 批准号:
    2304119
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 25.6万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase I: Scalable Manufacturing Technology for Mobile Signal Penetrating Energy-Efficient Low-Emissivity Windows
SBIR 第一阶段:移动信号穿透节能低发射率窗户的可扩展制造技术
  • 批准号:
    2233675
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 25.6万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR PHASE II, TOPIC 429: A NEW PARADIGM FOR AUTOLOGOUS AND ALLOGENEIC CELL THERAPY MANUFACTURING
SBIR 第二阶段,主题 429:自体和同种异体细胞治疗制造的新范式
  • 批准号:
    10976161
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 25.6万
  • 项目类别:
SBIR Phase II: Manufacturing Feasibility of New Radiation Shielding Fabrics
SBIR第二阶段:新型辐射屏蔽织物的制造可行性
  • 批准号:
    2222985
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 25.6万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了