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数值分析石墨烯HEMTs瞬态传热过程

发布时间:2021-11-01 07:51
  本文通过数值模拟的方法,研究了稳态和瞬态条件下,石墨烯对AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMTs)热管理的作用。结果表明,稳态条件下,耗散功率为9 W.mm-1,有石墨烯存在的条件下,热点温度降低了约15 K;在微秒时间尺度的周期加热瞬态条件下,随工作时间增长,HEMTs各部位温度由于热累积效应而波动增大,有石墨烯存在时,温度升高的幅度明显更小,并且有在更短时间内达到温度最大值的趋势。因而,石墨烯的存在对改善自热问题具有明显的效果,尤其通过瞬态周期加热模型的分析,对在更加接近真实工作状态情况下,石墨烯增强散热效果的机制有了更加深刻的理解。 

【文章来源】:工程热物理学报. 2020,41(06)北大核心EICSCD

【文章页数】:6 页

【部分图文】:

数值分析石墨烯HEMTs瞬态传热过程


图2网格与时间步长无关性验证??Fig.?2?The?independent?verification?of?mesh?size?and?time?step??

云图,石墨,稳态,温度


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瞬态,温度,基底,功率


1466??工程热物理学报??41卷??0?100?200?300?400?500??Time/p.s??图4?P=9?W.mm-1恒定功率瞬态结果对比??(a)最高温度变化;(b)基底以上部分平均温度变化??Fig.?4?The?results?under?transient?constant?power?condition??when?the?power?is?9?W.mm_1??(a)?the?change?of?the?max?temperature?(b)?the?change?of?the??average?temperature??45??90?135??Time/jxs??225??图5?P=9?W.mm-1脉冲功率瞬态结果对比??(a)工作3〇呷、冷却3〇呷时最高温度对比;(b)工作3〇呷、冷??却15?@时最高温度对比??Fig.?5?The?results?under?transient?periodic?power?condition??when?the?power?is?9?W-mm—-1-??(a)?the?max?temperature?comparison?when?work?30?^is?and??cool?30?^is;?(b)?the?max?temperature?comparison?when?work??30?Lis?and?cool?15?lis??50?100?150?200??Time/|xs??400??380??p?360??I??邕340??裏??s320??s??300??期加热瞬态条件下,随工作时间増长,HBMTs各部??位温度rt


本文编号:3469794

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