高功率半导体激光器的散热利器：金刚石热沉片

高功率半导体激光器在运行时，由于每颗芯片释放的强光功率极高，导致单位面积产生的热量也极大。若未能有效运用散热技术，芯片可能会遭受严重损害，其性能会迅速下降。此外，热效应对激光器的性能具有显著影响，它不仅会降低激光器的输出功率和电光转换效率，还可能缩短激光器的使用寿命，甚至导致完全失效。因此，对于高功率半导体激光器的封装而言，过渡热沉的选择至关重要。

在过渡热沉的设计中，我们主要关注两个核心要求：低热阻与低热失配。热导率越高的过渡热沉，越能有效地降低激光器的热阻，从而提高其散热性能。同时，我们还需要仔细考虑芯片与热沉之间的热膨胀系数匹配问题。为了确保良好的热匹配，我们需要根据具体需求选择合适的烧结焊料，以最大程度地减少热失配现象。这样一来，我们就可以进一步提高高功率半导体激光器的输出特性，确保其稳定、高效地运行。

金刚石作为高功率半导体激光器封装热沉，表现出优异的散热特性：一方面将集中于器件PN结的热量能够均匀迅速的沿热沉表面扩散；另一方面将热量沿热沉垂直方向迅速导出。因此可以应用金刚石膜制作高功率光电子元件的散热器材料。

随着金刚石制造技术的大力开展，金刚石的成本得到降低，使得金刚石得到了广泛的应用。现在人造金刚石热沉的热导率最高已经达2000W/(K·m)以上，远远大于氮化铝和铜的热导率。拥有高热导率的金刚石热沉片作为过渡热沉是有显著优势的。

凯发k8国际专注于金刚石材料研发、生产和销售，现有核心产品晶圆级金刚石、金刚石热沉片、金刚石窗口片、金刚石异质集成复合衬底等。其中，晶圆级金刚石生长面表面粗糙度Ra＜1nm；金刚石热沉片热导率高达1000-2000W/（m.K）。现在金刚石热沉片在大功率半导体激光器、无人机、航空航天、雷达、新能源汽车IGBT等领域均有应用。