Измерение теплоемкости и теплопроводности объемных кристаллов
β-Ga2O3 и β-(AlxGa1–x)2O3, выращенных методом Чохральского
Аннотация:
Предмет исследования. Одна из областей применения объемных кристаллов оксида галлия — изготовление подложек для проведения эпитаксиального выращивания приборных структур силовой электроники и оптоэлектроники в системе Ga2O3/(AlxGa1–x)2O3. Для большинства конструкций приборов подложка является каналом отведения тепла от прибора к внешнему радиатору. Данное свойство делает информацию о тепловых характеристиках объемных кристаллов оксида галлия и твердого раствора оксидов галлия и алюминия, в частности о теплоемкости и теплопроводности критически важной. В работе проведено измерение теплоемкости объемных кристаллов β-модификации чистого оксида галлия (β-Ga2O3), полученных методом Чохральского, а также двойного твердого раствора β-оксида галлия и оксида алюминия β-(AlxGa1–x)2O3 для различных значений концентрации Al в диапазоне температур 25–480 °С. Метод. Образцы объемных кристаллов выращены в промышленной установке «Ника-3» методом вытягивания из расплава (метод Чохральского). Затем на образцах, специальным образом подготовленных из объемных кристаллов, методом дифференциальной сканирующей калориметрии измерена удельная теплоемкость. Методом с применением плоского источника тепла (метод горячего диска) измерена теплопроводность в кристаллографическом направлении [010]. Основные результаты. Получена зависимость удельной теплоемкости кристаллов β-(AlxGa1–x)2O3 для значений атомной концентрации алюминия, которая лежит в диапазоне от 0 (чистый оксид галлия) до 9,11 ат.%. Выполнен анализ влияния содержания Al на теплоемкость материала. Получена зависимость теплопроводности β-Ga2O3 от температуры, в направлении роста [010], в диапазоне температур 43–120 °С. Практическая значимость. Результаты исследования могут найти применение при дальнейшем изучении тепловых свойств оксида галлия, а также при решении задачи отвода тепла для приборов, основанных на оксиде галлия.
Ключевые слова:
Постоянный URL
Статьи в номере
- Волоконно-оптический датчик вибрации на основе SMF-MMF-SMF перехода и наклонной решетки Брэгга
- Анализ аберраций клина как компенсационного и функционального элемента в системах дополненной и виртуальной реальности
- Оценка задержки детектирования температуры чувствительного элемента волоконно-оптического гироскопа
- Оценка относительного шума интенсивности одномодового вертикально-излучающего лазера с внешним резонатором на основе волоконной брэгговской решетки
- Сравнительный анализ частотных спектров глаза человека и алмаза в видимом свете
- Создание уязвимостей в системах квантового распределения ключей в результате атаки импульсным лазером
- Проактивное управление составом и структурой системы пространственного мониторинга в условиях воздействия дестабилизирующих факторов
- Геометрический подход к решению задачи для машин Дубинса при формировании программных траекторий движения
- Синтез методом молекулярно-пучковой эпитаксии и свойства нитевидных нанокристаллов с квантовыми точками на основе соединений III-V групп на поверхности кремни
- Исследование влияния концентрации оксида магния и отклонения от стехиометрии иттрий-алюминиевого граната на микроструктуру и оптическое пропускание керамики на его основе
- Подход к формированию информативных признаков в задачах мониторинга информационной безопасности киберфизических систем
- Стохастическое тестирование программного обеспечения для поиска уязвимостей
- Исследование методов машинного обучения в задаче идентификации клеток крови
- Исследование модифицированного алгоритма оптимизации серых волков для редукции нечетких правил в облачной системе обнаружения вторжений
- Модель маршрутизации каналов информационного взаимодействия в сети FANET с использованием аппарата нечеткой логики
- Двухуровневая аутентификация и манекен-маршрутизация для повышения безопасности беспроводных сенсорных сетей интернета вещей
- Сплайн-вейвлетные надежные бент-коды
- Идентификация аккаунтов пользователей социальных сетей при помощи сравнения графического контента
- Метод отключения путей по расписанию на основе семплирования Монте-Карло и непрерывной релаксации для оценки эпистемической неопределенности в задаче классификации пыльцы на изображениях
- Генерация случайных чисел с использованием массива связанных лазеров на основе микростолбиков с квантовыми точками
- Метод формирования и использования цифрового паспорта электронного изделия на предприятиях приборостроительной отрасли
- Методы определения разности фаз выходных сигналов приемных элементов фазированной антенной решетки в радиофотонной схеме с параллельным и последовательным попарным соединением электрооптических модуляторов
- Маршрутизация в сетях автономных необитаемых подводных аппаратов