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发表于 2026-1-6 10:10:13
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半导体十大研究进展候选推荐（2025-036）——突破性能瓶颈！新型氮化镓射频晶体管实现功率密度新纪录, i4 E1 Y" O% e6 W v, T
' e$ z5 b; g q' L* h# ] ——突破性能瓶颈！新型氮化镓射频晶体管实现功率密度新纪录/ F3 ~. t% ]' E, u5 s* f! {
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在无线通信、相控阵雷达和卫星通信等高频高功率应用领域，氮化镓高电子迁移率晶体管（GaN HEMT）凭借宽禁带、高击穿场强和高电子迁移率等固有优势，已成为工业界的核心器件选择。然而，近二十年来，受限于厚成核层及其与衬底界面的高热阻，氮化镓晶体管的输出功率密度纪录一直停滞不前，难以满足下一代射频电子系统对更高功率密度射频器件的需求，成为制约其技术升级的关键瓶颈。
# \# q/ g7 u) p, @+ a% ^针对这一行业痛点，西安电子科技大学、北京大学、香港大学及中国电科集团第五十五研究所等单位的研究团队联合攻关，实现氮化镓射频晶体管20年来功率密度提升的最大突破，在Nature Communications发表了题为“High power density gallium nitride radio frequency transistors via enhanced nucleation in heteroepitaxy”的重要研究成果，并在2025年半导体器件顶级会议IEDM上做主旨报告。
: O* I2 [# t! U8 J$ {团队创新性地提出了离子注入诱导成核（I³N）技术，通过在碳化硅衬底上进行氮离子注入，构建纳米至微米尺度的表面成核位点，成功抑制了传统的岛状成核模式，实现了薄膜的层状成核、快速融合及缓冲层厚度的大幅缩减，同时保持了低位错密度和高结晶质量，使外延层总热阻急剧下降，成功将氮化镓射频晶体管的功率密度提升至国际最高水平，为高频高功率射频电子器件的发展开辟了新路径。 |
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发表于 2026-1-4 17:56:10
发表于 2026-1-5 10:24:12
