【摘 要】
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本文针对GaN基电子器件散热的背景,基于第一性原理计算方法,系统研究了氮化镓的声子性质和晶格热导率以及面向应力对这些性质的影响。计算表明,面向应力会造成热导率的显著变化,在+5%拉应力下室温热导率降低63%,在-5%压应力下室温热导率增加53%。同时应力造成了热导率各向异性的改变,自由状态下室温热导率的各向异性较弱,由于应力对群速度作用的各向异性,拉应力下法向热导率显著高于面向热导率,压应力下则相反。
【机 构】
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清华大学工程力学系热科学与动力工程教育部重点实验室
【基金项目】
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国家自然科学基金(No.51825601,No.51676108,No.51621062)。
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本文针对GaN基电子器件散热的背景,基于第一性原理计算方法,系统研究了氮化镓的声子性质和晶格热导率以及面向应力对这些性质的影响。计算表明,面向应力会造成热导率的显著变化,在+5%拉应力下室温热导率降低63%,在-5%压应力下室温热导率增加53%。同时应力造成了热导率各向异性的改变,自由状态下室温热导率的各向异性较弱,由于应力对群速度作用的各向异性,拉应力下法向热导率显著高于面向热导率,压应力下则相反。
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