氮化物半導(dǎo)體二極管（氮化鎵和氮化鋁）在紫外發(fā)光二極管（LED）中具有廣闊的應(yīng)用前景。目前，市場(chǎng)上大部分紫外LED都是基于藍(lán)寶石襯底制備的，然而由于藍(lán)寶石襯底導(dǎo)熱性差，導(dǎo)致了紫外LED在使用過(guò)程存在嚴(yán)重散熱問(wèn)題。特別是對(duì)于芯片面積大、驅(qū)動(dòng)電流大的高亮度LED器件，散熱問(wèn)題會(huì)造成器件性能的嚴(yán)重下降。目前，盡管研究者采取了一些技術(shù)來(lái)試圖解決散熱問(wèn)題，但都存在一些問(wèn)題。比如，研究者通過(guò)倒裝芯片封裝工藝將芯片產(chǎn)生的熱量通過(guò)焊料散到散熱器，但是由于焊料與散熱器之間的導(dǎo)熱性差，其散熱性能的改善通常很有限?；蛘咄ㄟ^(guò)激光薄膜轉(zhuǎn)移技術(shù)，將制備于藍(lán)寶石襯底的器件轉(zhuǎn)移至熱擴(kuò)散系數(shù)高的襯底上。這個(gè)方法可以有效地解決器件的散熱問(wèn)題，但是其轉(zhuǎn)移技術(shù)的復(fù)雜性給制備工藝帶來(lái)了巨大的成本。此外，也可以將氮化物半導(dǎo)體直接生長(zhǎng)在高散熱系數(shù)的氮化鎵和碳化硅襯底上，然而氮化鎵和碳化硅襯底的高成本顯著增加了生產(chǎn)成本，限制了它們的廣泛應(yīng)用。因此，紫外光電二極管的散熱仍然是個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。

近日，北京石墨烯研究院劉忠范院士團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種垂直石墨烯納米片作為散熱器的藍(lán)寶石襯底氮化鋁紫外LED器件，有效提升了紫外LED的散熱性能。相關(guān)成果發(fā)表在Advanced Materials上，文章題目為“Enhancement of Heat Dissipation in Ultraviolet Light-Emitting Diodes by a Vertically Oriented Graphene Nanowall Buffer Layer”。

研究者開(kāi)發(fā)了一種垂直石墨烯散熱結(jié)構(gòu)有效提升了紫外LED器件的散熱性能。實(shí)驗(yàn)和理論分析表明，垂直石墨烯緩沖層可以作為一種良好的散熱增強(qiáng)材料，為解決LED應(yīng)用中的散熱問(wèn)題提供了一種新的策略。

文獻(xiàn)鏈接：Enhancement of Heat Dissipation in Ultraviolet Light-Emitting Diodes by a Vertically Oriented Graphene Nanowall Buffer Layer, Advanced Materials, 2019, DOI: 10.1002/adma.201901624.

（本文轉(zhuǎn)載自材料人，由金也編譯供稿）