【其他论文】(100) 向 β-Ga₂O₃ 与硅的表面活化键合：退火诱导的界面微观结构演变及其对热传导的影响

        由西安石油大学的研究团队在学术期刊 Applied Surface Science 发布了一篇名为Surface activated bonding of (100)-β-Ga₂O₃ and Si: Annealing-induced evolution of interfacial microstructure and its effects on thermal transport（(100) 向 β-Ga₂O₃ 与硅的表面活化键合：退火诱导的界面微观结构演变及其对热传导的影响）的文章。

摘要

        高性能 β-Ga₂O₃/Si 异质界面对于下一代功率与光电子器件至关重要，但其热稳定性与界面热传导仍面临挑战，这源于晶格失配与热膨胀系数差异。本文通过表面活化键合技术制备了 β-Ga₂O₃ (100)/Si 异质界面，并研究了退火诱导的界面微观结构演变及其对界面热传导特性的调控效应。在刚键合的异质界面处，形成了一层由非晶态硅和铁组成的 16.2 nm 厚的介质层，而在 1000 °C 下退火后，该介质层厚度减少到 4.3 nm，并消除了浓缩铁的特征信号。分子动力学模拟表明，这些非晶介质层会降低界面热传导性能，随着非晶硅层厚度和铁原子比例的增加，界面热导率（ITC）呈下降趋势。相较于理想界面，非晶硅使 ITC 降低 24 %，而铁掺杂可进一步使该值下降 29.5 %。本研究揭示了界面微观结构与元素分布在调控界面热特性中的关键作用，为优化键合工艺和热管理策略提供了理论依据。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2026.166258