Измерение теплопроводности поликристаллического CVD-алмаза методом импульсных динамических решеток

Методом динамических решеток в интервале температур 25–200$^\circ$ С определены тангенциальные температуропроводность $D_\parallel$ и теплопроводность $k_\parallel$ алмазных пластин, выращенных из газовой фазы (CVD-алмаз). Образцы изолирующего и легированного бором поликристаллического алмаза толщиной около 0.3 мм и диаметром 63 мм синтезированы в СВЧ разряде в смесях метан–водород. В связи с интенсивным светорассеянием на образцах для проведения измерений разработан и применен принцип фазочувствительной записи решеток. Показано, что $k_\parallel$ при комнатной температуре достигает 18–20 Вт $\cdot$ см$^{-1}\cdot$К$^{-1}$, приближаясь к теплопроводности наиболее совершенных монокристаллов алмаза. Из сравнения $k_\parallel$ с нормальной теплопроводностью $k_\perp$, полученной флэш-методом, выявлена анизотропия теплопроводности порядка 10–20%, связанная с текстурой алмазной пленки, причем $k_\perp>k_\parallel$. Для алмаза, легированного бором, обнаружена зависимость кинетики динамической решетки от длины волны возбуждения. Полученные результаты свидетельствуют о том, что CVD-алмаз перспективен для изготовления эффективных теплоотводов, в особенности больших размеров, для приборов микроэлектроники и лазерной техники.