隨著晶體管和集成電路尺寸和密度的減小，芯片級的功率密度和空間分布對熱管理提出了巨大挑戰(zhàn)。

　　墨烯作為新興的二維材料的代表，由于其優(yōu)異的導(dǎo)熱性并可以從熱點(diǎn)重新橫向分配熱量，因此應(yīng)在下一代電子設(shè)備中用作散熱材料。而，由于石墨烯的導(dǎo)電性，需要絕緣層例如二氧化硅將其與電路分離。究表明，絕緣層的厚度對施加在功率芯片表面的石墨烯的散熱性能有顯著影響。緣層越薄，局部熱點(diǎn)的散熱效果越好。過去的50年中，通信，汽車電子，消費(fèi)電子，軍用電子和航空航天行業(yè)對高性能，小型化，多功能和低功耗的微電子產(chǎn)品提出了要求。本，工藝和設(shè)計(jì)方法的改進(jìn)迫在眉睫。
　　子設(shè)備及其應(yīng)用已成為增長最快的領(lǐng)域，其特征尺寸從微米到納米不斷減小。

　　外，許多新的嘗試正在進(jìn)行中，例如多核體系結(jié)構(gòu)，三維芯片堆疊等。是，這些技術(shù)發(fā)展和新興應(yīng)用帶來了重大的熱管理問題，這些問題直接與應(yīng)用限制和電子設(shè)備的整體可靠性有關(guān)。

　　年來，石墨烯因其極高的導(dǎo)熱系數(shù)（5300W / m·K）而被認(rèn)為是最有希望的散熱材料。Gao等人使用化學(xué)氣相沉積（CVD）合成單層石墨烯：當(dāng)熱通量密度為430 W / cm2時(shí)，石墨烯作為散熱層可以降低熱點(diǎn)溫度然而，石墨烯不僅是良好的導(dǎo)熱材料，而且具有良好的導(dǎo)電特性，因此需要諸如二氧化硅（SiO2）的絕緣材料來制造。

　　
　　些絕緣材料通常導(dǎo)熱性較差，絕緣層較厚，大大降低了石墨烯層的散熱效果。了研究絕緣層厚度對石墨烯散熱效果的影響，本文選擇了兩種不同的功率芯片測試結(jié)構(gòu)，即石墨烯。為觀察到了功率芯片的散熱層和不同的測試結(jié)構(gòu)，所以將其轉(zhuǎn)移到210nm和600nm厚的SiO2絕緣層的表面。變芯片中熱點(diǎn)的最高溫度，以研究石墨烯散熱的不同影響。了評估石墨烯作為散熱層的性能，組裝了硅熱點(diǎn)測試芯片。點(diǎn)由金屬電阻形成，鉑金屬氣相沉積在硅晶片的表面。于其電阻隨溫度線性變化，電纜因此可用于模擬每個充電功率中功率芯片的局部熱點(diǎn)。金屬層的表面上，通過濺射形成210nm和600nm厚的SiO 2絕緣層。文采用南京咸豐納米材料科技有限公司制備的多層石墨烯。擇并通過在25μm厚的銅箔上進(jìn)行化學(xué)氣相沉積法合成。了研究石墨烯散熱層對熱點(diǎn)溫度的影響，必須將其從銅箔轉(zhuǎn)移到測試結(jié)構(gòu)。常，將聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）層涂覆在石墨烯膜的表面上作為支撐層，并且通過濕法蝕刻或氣泡分離除去下面的銅箔。后，將PMMA /石墨烯放在熱的測試結(jié)構(gòu)上，最后用熱的丙酮去除PMMA。過紅外攝像機(jī)在電路上加載相同的功率，可以看到樣品表面溫度的分布，如圖1所示。SiO2絕緣層的厚度為210 nm時(shí)，電纜無論熱點(diǎn)的最高溫度或熱點(diǎn)區(qū)域的大小如何，600 nm厚SiO2絕緣層的測試結(jié)構(gòu)的散熱效果都是顯而易見的。過比較兩種不同的測試結(jié)構(gòu)，分別在石墨烯轉(zhuǎn)移之前將210 nm和600 nm厚度的SiO2絕緣層噴涂到金屬電路上。
　　現(xiàn)絕緣層越薄，熱點(diǎn)的最高溫度越低，這表明石墨烯的散熱效果越好。
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