Adv. Mater. | 垂直石墨烯纳米片促进紫外LED器件散热

氮化铝（AlN）、氮化镓（GaN）和氮化铟（InN）等Ⅲ-Ⅴ族半导体材料，因为其宽带隙的能带结构、高的击穿电压和高的电子饱和迁移率，而被广泛应用于光电器件，例如LED（Light Emitting Diode）。在LED照明器件使用过程中，发热问题不可避免，热量的产生会带来一系列问题，包括器件能耗增加、效率降低、使用寿命缩短等。尤其对大功率LED器件，高的工作电流使得散热问题尤为突出。为LED提供更好的界面热分布均匀性，保障发挥散热材料的最大效果，是未来LED照明设计的重要选择。

最近，北京大学纳米化学研究中心、北京石墨烯研究院刘忠范团队与中国科学院半导体研究所照明研发中心合作，提出了基于垂直石墨烯纳米片的特殊结构，用于促进紫外LED器件散热的新策略。通过理论和实验结果表明，垂直取向石墨烯纳米片能够有效促进AlN薄膜的散热，进一步提高制备的LED器件的性能。该成果以Enhancement of Heat Dissipation in Ultraviolet Light-Emitting Diodes by a Vertically Oriented Graphene Nanowall Buffer Layer为题发表在Advanced Materials 上（Adv. Mater.，DOI: 10.1002/adma.201901624）。

图1. 垂直石墨烯纳米片促进AlN薄膜散热

作者简介

刘忠范，北京大学博雅讲席教授，博士生导师，中国科学院院士，第三世界科学院院士，英国物理学会会士，英国皇家化学学会会士，首批国家自然科学基金委员会杰出青年科学基金获得者，首批中组部“万人计划”杰出人才，北京大学纳米科学与技术研究中心主任，北京石墨烯研究院院长，中关村石墨烯产业联盟理事长。

主要从事低维材料与纳米器件、分子自组装以及电化学研究。发展了纳米碳材料的化学气相沉积生长方法学，实现了纳米碳材料的精细结构控制，解决了制备碳基器件的部分技术难题。在碳纳米管和石墨烯的化学气相沉积生长方法以及碳纳米管数字集成电路研究领域处于国际前沿水平。发表SCI学术论文600余篇，包括Nature、Nature Mater.、Nature Commun.等，获国家发明专利100余项。两次获得国家自然科学奖二等奖，除此之外还获得高等学校科学技术奖自然科学一等奖和中国化学会-阿克苏诺贝尔化学奖，日本化学会胶体与界面化学年会Lectureship Award，ACS Nano Lectureship Award等奖励。

期刊介绍

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