基于飞秒激光加工的碳化硅（SiC）可调热发射器，用于高功率芯片的热量散发

《Nano Letters》：Tunable Thermal Emitters Based on Femtosecond Laser Structured SiC for High Power Chip Heat Dissipation

硅 carbide热发射器通过飞秒激光加工技术实现光谱调控，突破传统Reststrahlen带限制，在2.5-16μm波段达到97.4%高发射率，成功应用于芯片散热使温降6.6°C，为宽禁带材料热管理提供新方法。

　　

基于宽禁带半导体材料的高效热管理在提升面向下一代信息技术的高功率器件性能方面发挥着关键作用。碳化硅（SiC）作为一种典型的宽禁带半导体，需要可控的光谱调制来实现高效的热管理。然而，SiC的本征辐射带限制了其在大气窗口范围内的热辐射能力。本研究利用飞秒激光混合技术在SiC上制备了可调热发射器，在2.5–16 μm范围内实现了97.4%的高发射率。作为概念验证，这种热发射器可应用于芯片散热，从而使芯片温度降低了6.6°C。这项工作为宽禁带半导体材料的热辐射调控提供了新的视角，并展示了其在芯片散热领域的潜在应用。