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郑琪野博士于2022年起任香港科技大学机械与航空航天系助理教授，2021年入选国家自然科学基金优秀青年科学基金（海外）项目。2012年于北京大学物理学院取得理学学士学位，2017 年获得美国伊利诺伊大学香槟分校材料科学工程博士学位并进行了一年的博士后研究，师从美国科学院院士David Cahill教授，加入港科大前任加州大学伯克利分校博士后研究员，合作导师是美国工程院院士Ravi Prasher教授和UC Berkeley机械系主任Chris Dames教授。长期从事传热表征测量和功能材料相关的研究，近几年以通讯、第一或共同第一作者在 Science, Applied Physics Review，International Journal of Heat and Mass Transfer， Advanced Functional Materials等期刊发表学术论文，相关 SCI 文章32篇，美国专利一项， Web of Science 引用1800余次， h 因子20。在新型光学高通量热测量技术，电子束纳米测温技术以及热功能材料方面取得了一定成果。其研究受EurekAlert!, Electronics Weekly, ScienceDaily, Physics World等媒体报道。目前担任美国ASME K9委员会成员，担任47种SCI 期刊审稿人，受邀为Physical Review Letter, Nano Letter, Advanced Functional Material ，Applied Energy等50余种期刊审稿220余次，多次在中国香港、大陆和韩国进行受邀报告。随着人工智能和5G通信技术的迅速普及，半导体器件的集成度和单位面积功率密度显著提升，导致器件发热量急剧增加。这种热量积聚会引发器件过热问题，从而影响性能稳定性并缩短器件使用寿命。因此，开发高效的散热方法已成为电子器件领域的重要研究方向。金刚石因其无与伦比的导热性（约2200 W/m·K）和机械强度，被认为是理想的散热材料，尤其适用于高功率和高频电子器件。在本研究中，我们创新性地开发了一种金刚石直接键合技术，旨在提高半导体器件的散热性能。通过将硅基板上生长的AlGaN/GaN/3C-SiC薄膜直接键合到金刚石基板上，形成AlGaN/GaN HEMTs/3C-SiC on diamond结构，我们成功实现了显著的散热改进。该配置相比于传统的GaN-on-4H-SiC和GaN-on-Si结构，展示出更优异的散热性能，其中3C-SiC/金刚石界面具有卓越的热稳定性和导热性。这种界面结合了金刚石的高导热特性和3C-SiC的优良热匹配性能，有助于减少界面热阻，增强器件的整体热传导效率。我们的研究不仅着眼于小尺寸实验，还正在推进将硅基板上生长的AlGaN/GaN/3C-SiC薄膜转移到大尺寸多晶金刚石基板上的技术开发，以实现低成本、高散热性能的GaN器件制造。此过程涉及对大面积金刚石的制备、应力控制及界面热管理的深入研究，以确保批量生产的可行性和性能一致性。此外，我们还致力于对界面结构和热边界阻力进行深入分析，借助实验和热传导模型模拟，揭示其对整体散热性能的影响机理。通过优化界面结晶度、粗糙度和缺陷密度，我们进一步提升了器件的热管理性能，确保其在高功率和高频运行下的稳定性和可靠性。此研究为下一代高功率电子器件提供了可靠的技术基础，有望推动高效散热技术的产业化应用，满足未来更高散热需求的电子技术发展。（一）欢迎登录mTT2024官方网站：http://mtt2024.csmnt.org.cn 注册参会。
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