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氧化鎵的熱導(dǎo)率最低，不到硅材料的1/5，這使得氧化鎵器件在大功率工況下存在嚴(yán)重的自熱效應(yīng)和壽命短等可靠性問題。作為自然界中已知熱導(dǎo)率最高的材料，金剛石是大功率射頻器件的理想熱沉襯底材料。因此，將金剛石用于異質(zhì)集成已成為大功率器件熱管理的重要研究方向，但通過直接外延生長和晶圓鍵合實(shí)現(xiàn)金剛石基異質(zhì)集成材料，仍面臨巨大挑戰(zhàn)。

基于歐欣團(tuán)隊(duì)開發(fā)的異質(zhì)集成襯底材料（XOI）晶圓轉(zhuǎn)印技術(shù)，聯(lián)合團(tuán)隊(duì)率先在國際上實(shí)現(xiàn)陣列化氧化鎵單晶薄膜與1英寸金剛石襯底的異質(zhì)集成，轉(zhuǎn)移處理后氧化鎵單晶薄膜材料的多項(xiàng)指數(shù)均為目前已報(bào)道最優(yōu)。基于此制備的射頻器件性能和散熱能力得到顯著提升，相同功率下，器件結(jié)區(qū)最高溫度較氧化鎵同質(zhì)器件降低250℃，散熱能力提升11倍。值得一提的是，該方法成本較低，不受晶圓表面質(zhì)量限制。

該工作充分證明了晶圓級金剛石基氧化鎵異質(zhì)集成材料具有優(yōu)異的散熱能力和廣闊的應(yīng)用前景。