SINGLE LAYER CARBON NANOTUBE-BASED STRUCTURES AND METHODS FOR REMOVING HEAT FROM SOLID-STATE DEVICES

One embodiment includes: a copper substrate; a catalyst on top of a single surface of the copper substrate; and a thermal interface material on top of the single surface of the copper substrate. The thermal interface material comprises: a layer of carbon nanotubes that contacts the catalyst, and a filler material located between the carbon nanotubes. The carbon nanotubes are oriented substantially perpendicular to the single surface of the copper substrate. The thermal interface material has: a bulk thermal resistance, a contact resistance between the thermal interface material and the copper substrate, and a contact resistance between the thermal interface material and a solid-state device. The summation of the bulk thermal resistance, the contact resistance between the thermal interface material and the copper substrate, and the contact resistance between the thermal interface material and the solid-state device has a value of 0.06 cm2K/W or less. Un mode de réalisation de l'invention comprend : un substrat en cuivre ; un catalyseur sur une seule surface du substrat en cuivre ; et un matériau d'interface thermique sur ladite surface du substrat en cuivre. Le matériau d'interface thermique comprend une couche de nanotubes de carbone qui touchent le catalyseur, et une charge située entre les nanotubes de carbone. Les nanotubes de carbone sont orientés sensiblement perpendiculairement à ladite surface du substrat en cuivre. Le matériau d'interface thermique présente une résistance thermique en volume, une résistance de contact entre le matériau d'interface thermique et le substrat en cuivre, et une résistance de contact entre le matériau d'interface thermique et un dispositif à semi-conducteur. La somme de la résistance thermique en volume, de la résistance de contact entre le matériau d'interface thermique et le substrat en cuivre et de la résistance de contact entre le matériau d'interface thermique et le dispositif à semi-conducteur vaut 0,06 cm?/W ou moins.