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摘要：在片上操作和体温特有的温度下，用于高效能量收集器的 CMOS 兼容材料是可持续绿色计算和超低功耗物联网应用的关键因素。在此背景下，研究了新的 IV 族半导体，即 Ge 1 − x Sn x 合金的晶格热导率 (κ)。通过最先进的化学气相沉积在 Ge 缓冲 Si 晶片上外延生长 Sn 含量高达 14 at.% 的层。通过差分 3 ω 方法电测量晶格热导率 (κ) 从 Ge 的 55 W/(m · K) 急剧下降到 Ge 0.88 Sn 0.12 合金的 4 W/(m · K)。经验证，对于应变松弛合金，热导率与层厚度无关，并证实了先前通过光学方法观察到的 Sn 依赖性。实验 κ 值与电荷传输特性的数值估计相结合，能够捕捉这种准直接带隙材料系统的复杂物理特性，用于评估 n 型和 p 型 GeSn 外延层的热电性能系数 ZT。结果突出了单晶 GeSn 合金具有很高的潜力，可以实现与 SiGe 合金中已经存在的能量收集能力，但在 20°C - 100°C 温度范围内，没有与 Si 兼容的半导体。这为在 CMOS 平台上实现单片集成热电提供了可能性。关键词：热电材料、晶格热导率、GeSn 合金、CMOS、绿色计算、能量收集 ■ 简介
GeSn 合金的室温晶格热导率
主要关键词
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