随着半导体器件向微型化、高密度、大功率方向的发展,尤其是第三代半导体材料在电力电子器件的应用,使得研究开发满足低温封装、高温工作的高导热固晶材料至关重要。低成本高导热的铜,可使芯片在覆铜陶瓷基板上实现工艺简单、可靠性高的全铜封装,因此受到广泛关注。但是纳米铜抗氧化能力较差,颗粒表面生成的氧化物会影响材料烧结后的致密性,从而影响材料的导热等各种性能。本文采用抗坏血酸对纳米铜进行除氧处理,并研究优化了纳米铜低温低压烧结工艺,对烧结的原理进行了分析。通过研究发现,在255℃、5MPa压力、保温30分钟的烧结条件下,即可实现烧结。烧结后的固晶材料样品剪切力为17.23MPa,热导率为109.9W/m·K。在优化的烧结条件下（300℃,5MPa,保温30min）烧结后的固晶材料各项性能都大幅提高:剪切力38.49MPa,热导率123.6W/m·K,电阻率0.22 uΩ·m,热膨胀系数为13.5×10^-6/℃。探究了石墨烯强化纳米铜固晶材料的热、力、电性能,及其表面特征和含量对各项性能的影响。在优化的烧结条件下,添加0.1wt%氧化石墨烯可使复合固晶材料的热导率提高32.6%,达到163.9W/m·K;电阻率降低55%,达到0.10 uΩ·m;热膨胀系数降低17%,为11.2×10^-6/℃。因为氧化官能团促进了石墨烯与纳米铜界面的热、电传输。但是添加未处理的原始石墨烯后,因石墨烯与纳米铜金属的界面结合力较差,阻碍了界面的热、电传递,各项性能比纯纳米铜差。研究显示,经过表面修饰的高质量石墨烯,可改善烧结纳米铜固晶材料的热、力、电性能,可用于高温、高功率第三代半导体电力电子封装和其他大功率半导体封装,突破封装散热瓶颈,提高大功率半导体器件的性能和可靠性。