Dans l'encapsulation à barre LD des semi-conducteurs haute puissance, le stress thermique résiduel causé par la différence des coefficients de dilatation thermique entre la puce et le dissipateur thermique est un problème clé limitant les performances et la fiabilité du dispositif. Ce stress peut entraîner la déformation de la puce et provoquer l'effet SMILE, dégradant ainsi la cohérence optique du laser. Pour répondre à ce problème, cet article propose une méthode d'encapsulation à température ambiante basée sur une couche de liaison composite Ga-Diamond en métal liquide, qui supprime efficacement le stress thermique en évitant les gradients de température et les contraintes rigides à l'interface pendant le processus de refusion. Les résultats de simulation montrent qu'après l'utilisation de ce procédé, le stress maximal sur la puce peut être réduit à environ 0,9 MPa, avec une déformation proche de zéro. Les résultats expérimentaux confirment une réduction significative de la valeur SMILE de 1,40 μm à 0,17 μm. Sous un courant de conduite de 50 A, la puissance de sortie optique du dispositif passe de 58,5 W à 63,5 W et l'efficacité de conversion électro-optique augmente de 58,5 % à 64,8 %. L'étude montre que l'interface flexible fournie par la couche de liaison en métal liquide Ga-Diamond et le procédé d'encapsulation à température ambiante permettent de relâcher efficacement les contraintes thermiques désaccordées, offrant une voie technique prometteuse pour la réalisation de barres LD semi-conductrices à faible contrainte et haute luminosité.

laser à semi-conducteurs;barres laser;encapsulation;stress thermique;effet SMILE