Development of measurement method and engineering of Ge/Si interfacial thermal conductance

Ge/Si界面热导测量方法及工程化进展

• 批准号: 23560813
• 负责人: XU Yibin
• 金额: $ 3.49万
• 依托单位: National Institute for Materials Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23560813/
• 关键词: 界面; 熱伝導; 周波数領域法; 分子動力学シミュレーション; フォノン状態密度; フォノン緩和時間; 拡散; 結晶欠陥

A measurement method of interfacial thermal resistance for semiconductor/semiconductor interface has been developed. Molecular dynamics simulation has been performed on Si/Ge interface, including interfaces with vacancies and atomic diffusion. The phonon DOS and relaxation time at the interfacial region, and the interfacial thermal resistance have been calculated. The shift of phonon DOS, frequency dependence of phonon relaxation time and their effects on interfacial thermal resistance have been analyzed. Out-of-plane thermal conductivity of sputtered amorphous and polycrystalline Ge(Si) thin films and Si/Ge interfacial thermal resistance have been measured. The Si/Ge interfacial thermal resistance is found strongly dependent on the crystalline state and roughness of the interface.

提出了一种半导体/半导体界面热阻的测量方法。对Si/Ge界面进行了分子动力学模拟，包括空位界面和原子扩散界面。计算了界面区的声子态密度、弛豫时间和界面热阻。分析了声子态密度的移动、声子弛豫时间的频率依赖性及其对界面热阻的影响。测量了溅射非晶和多晶Ge（Si）薄膜的面外热导率和Si/Ge界面热阻。发现Si/Ge界面热阻强烈依赖于界面的结晶状态和粗糙度。

项目成果

Thermal conductivity of sputtered amorphous Ge films

溅射非晶Ge薄膜的热导率

• 发表时间: 2014
• 期刊: AIP Advances
• 影响因子: 1.6
• 作者: T. Z. Zhan;Y. Xu;M. Goto;Y. Tanaka;R. Kato;M. Sasaki;and Y. Kagawa
• 通讯作者: and Y. Kagawa

Measurement and Simulation of Interfacial Thermal Resistance

界面热阻的测量与模拟

• 发表时间: 2013
• 作者: 解栄軍;武田隆史;舟橋司朗;末廣隆之;廣崎尚登;石井啓介,田代新二郎;打越哲郎;Y. Xu
• 通讯作者: Y. Xu

ω/2ω法において1次元熱流モデルが適用できる測定周波数の算出

计算可在 ω/2ω 方法中应用一维热流模型的测量频率

• 发表时间: 2012
• 作者: R.-J. Xie;N. Hirosaki;T. Takeda;and T. Suehiro;加藤良三,徐一斌,Zhan Tianzhuo,後藤真宏
• 通讯作者: 加藤良三,徐一斌,Zhan Tianzhuo,後藤真宏

失敗しない熱設計の進め方と放熱部料の選定・活用技術、測定・評価, 第5章 第2節 複合材料熱伝導率の予測

如何进行无故障热设计、散热部件的选择和使用技术、测量和评估，第5章第2节复合材料导热系数的预测

• 发表时间: 2011
• 作者: 徐一斌;加藤良三;後藤真宏;徐一斌;徐一斌
• 通讯作者: 徐一斌

A New Technique for Enhancing Sensitivity of the 2co Method by Applying a Bismuth Film Thermoreflectance Sensor on Top of the Metal Film-Dielectric Substrate Sample

通过在金属膜-介电基板样品顶部应用铋膜热反射传感器来提高 2co 方法灵敏度的新技术

• 发表时间: 2011
• 期刊: Japanese Journal of Applied Physics
• 影响因子: 1.5
• 作者: Ryozo Kato;Yibin Xu;and Masahiro Goto
• 通讯作者: and Masahiro Goto