近日,由第三代半導體產業技術創新戰略聯盟(CASA)、國家半導體照明工程研發及產業聯盟(CSA)聯合主辦,北京麥肯橋新材料生產力促進中心有限公司與半導體產業網共同承辦的第七屆國際第三代半導體論壇暨第十八屆中國國際半導體照明論壇(IFWS & SSLCHINA 2021)在深圳會展中心舉行。
期間,“超寬禁帶半導體材料“論壇上,美國康奈爾大學教授Huili Grace XING,鄭州大學電子材料與系統國際聯合研究中心主任、教授劉玉懷,西安交通大學電子學院院長助理、副教授李強,中科院半導體所研究員張逸韻,西安交通大學助理教授王艷豐,中山大學副教授盧星,山東大學微電子學院副教授徐明升,西安電子科技大學袁海東,南京大學況悅,鄭州大學Mussaab I. Niass等精英專家們帶來精彩報告,分享前沿研究成果。中國科學技術大學微電子學院執行院長、教授龍世兵主持了本次論壇。
人們一直在推動將更寬的帶隙材料用于電力電子設備,帶隙越寬,擊穿場越大,這為制造具有相同材料厚度的更高擊穿電壓的器件打開了大門。美國康奈爾大學教授Huili Grace XING做了題為“對抗氮化鎵和碳化硅的氧化鎵功率器件Ga2O3 ”的主題報告,分享了其研究成果。結合Ga2O3 當前的優勢與挑戰,報告中探討了是否有可能獲得Ga2O3 大帶隙帶來的所有好處并展示優于SiC和 GaN制造的器件。
六方相氮化硼薄膜(hBN)可望應用于深紫外發光器件、中子探測器件以及電子器件的襯底層、介質層或絕緣層,近年來hBN研究成果吸引了大量關注。鄭州大學電子材料與系統國際聯合研究中心主任、教授劉玉懷六方氮化硼薄膜在不同襯底上的生長研究綜述,展示了hBN在不同襯底上的生長比較,包括藍寶石襯底、氮化鋁/藍寶石模板、氮化鋁襯底以及金剛石襯底等。
西安交通大學電子學院院長助理、副教授李強做了題為“BAlN合金中的相變和帶隙工程”的主題報告,結合具體的數據,分享了最新研究成果。報告指出,采用濺射法制備了高質量的 hBN 薄膜并研究了薄膜的特性;制備的hBN薄膜可以在大面積上獲得良好的光滑度;濺射制備的hBN薄膜的RS行為首先在Ag/hBN/Al結構中觀察到;由BN和BAlN薄膜組成的DBR可以在UVB波段實現高反射;制備了h-BAlN和 w-BAlN,并獲得了相變的證據。
中科院半導體所研究員張逸韻做了題為”基于MOCVD生長的β-Ga2O3納米線晶體管及其日盲光電晶體管探測器研究“的主題報告。報告結合具體的數據,分享了基于Au納米顆粒催化的氧化鎵單晶納米線的生長、氧化鎵單根納米線場效應晶體管器件、氧化鎵單根納米線光電晶體管日盲探測器件研究等最新研究成果。其中,利用金納米顆粒作為催化劑實現MOCVD生長大面積高質量單晶氧化鎵納米線陣列,納米線尺寸20~200nm,長度超過6.6微米。
金剛石在高溫、高頻、高效大功率半導體器件應用領域極具潛力,可應用于高端武器裝備、電力電子器件、兆瓦級微波與光學窗口、航空航天、高端集成等領域。西安交通大學助理教授王艷豐做了題為“大面積單晶金剛石及場效應晶體管的研究”的主題報告,具體分享了金剛石材料的新進展以及金剛石場效應晶體管研究的最新成果,報告指出,英寸級單晶金剛石已經研制出來,需進一步提高質量,降低缺陷密度,更大面積的單晶金剛石也已經在同-異質外延兩方面開展工作;金剛石基微波器件、功率電子器件已經開展了大量的工作。
山東大學微電子學院副教授徐明升做了題為”基于金剛石金屬半導體場效應晶體管的日盲探測器“的視頻主題報告,結合具體的研究過程,分享了最新研究成果。研究指出,H-金剛石基MESFET器件在日盲檢測領域有重要應用前景,具有良好的動態光響應、毫秒響應時間等特點。
近年來,第三代半導體材料氧化鎵由于其超大的禁帶寬度(~4.9 eV)和超高的擊穿場強(~8 MV/cm),在深紫外光電器件和高功率器件領域一直受到大家的廣泛關注。為了進一步提升氧化鎵光電器件的性能,人們通常通過構建Ga2O3/2D異質結界面,借助二維材料超高的載流子遷移率和優異的光學吸收來提升氧化鎵器件的光電性能。“超寬禁帶半導體材料“分論壇上,西安電子科技大學袁海東做了題為”β-Ga2O3/2D異質結界面性能調控“的主題報告。分享了最新研究成果。
南京大學況悅做了題為“κ-Ga2O3/In2O3 同型異質結構的能帶排列和界面彎曲”的視頻主題報告,分享了最新成果。研究通過激光分子束外延報告了單晶亞穩態正交 κ-Ga2O3外延層和立方In2O3(111) 的異質結構構造。研究表明,通過將 κ-Ga2O3 集成到其他六邊形極性半導體上,可以打開通過極化工程操縱界面電導率的可能性,并提供具有多種功能的先進設備。
鄭州大學Mussaab I. Niass做了題為“藍寶石襯底上BGaN基深紫外邊發射激光二極管的仿真研究”的視頻主題報告,分享了最新研究成果。研究利用先進的LASTIP-Crosslight 模擬器,對由三元氮化硼鎵BxGa1-xN組成的新型邊緣發射激光二極管 (EELD) 進行了理論分析,以增強P型導電性。使用原型方案獲得的模擬結果期望在270nm的目標UVC 波長處產生激光。
中山大學副教授盧星做了題為”超寬禁帶氧化鎵功率電子及核電子器件研究進展”的主題報告。
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