11月25-27日，由深圳市龍華區(qū)科技創(chuàng)新局特別支持，國家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CSA）、第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟（CASA）主辦，深圳第三代半導(dǎo)體研究院與北京麥肯橋新材料生產(chǎn)力促進(jìn)中心有限公司共同承辦的第十六屆中國國際半導(dǎo)體照明論壇（SSLCHINA 2019）暨2019國際第三代半導(dǎo)體論壇（IFWS 2019）在深圳會(huì)展中心召開。
 

11月26日上午，“超寬禁帶半導(dǎo)體技術(shù)” 分會(huì)如期召開。本屆分會(huì)由蘇州鍇威特半導(dǎo)體股份有限公司、中國電子科技集團(tuán)第十三研究所、國家電網(wǎng)全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院有限公司、英諾賽科科技有限公司協(xié)辦。
 

以金剛石、氧化鎵、氮化鋁、氮化硼等為代表的超寬禁帶半導(dǎo)體材料的研究和應(yīng)用，近年來不斷獲得技術(shù)的突破。超寬帶半導(dǎo)體材料具有更高的禁帶寬度、熱導(dǎo)率以及材料穩(wěn)定性，在新一代深紫外光電器件、高壓大功率電力電子器件等意義重大的應(yīng)用領(lǐng)域具有顯著的優(yōu)勢和巨大的發(fā)展?jié)摿Α?br />
日本國立佐賀大學(xué)同步輻射光應(yīng)用研究中心主任、電氣電子系教授郭其新，西安電子科技大學(xué)教授張金風(fēng)，瑞士Microdiamant研發(fā)部門負(fù)責(zé)人Christian JENTGENS，鄭州大學(xué)教授、日本名古屋大學(xué)客座教授劉玉懷，西安交通大學(xué)副教授李強(qiáng)，北京大學(xué)劉放、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)趙曉龍等來自中外嘉賓聯(lián)袂帶來精彩報(bào)告。

會(huì)上，西安電子科技大學(xué)教授張金風(fēng)做了題為“金剛石超寬禁帶半導(dǎo)體材料和器件新進(jìn)展”的主題報(bào)告。她介紹說，金剛石屬于新興的超寬禁帶半導(dǎo)體材料，具有禁帶寬度大，耐擊穿，載流子遷移率高，熱導(dǎo)率極高，抗輻照等優(yōu)點(diǎn)。在熱沉，大功率、高頻器件，光學(xué)窗口，量子信息等領(lǐng)域具有極大應(yīng)用潛力。

報(bào)告中介紹了大尺寸金剛石單晶的制備方法最成功的是同質(zhì)外延的克隆拼接生長方法和在Ir襯底上異質(zhì)外延的生長方法。她表示，實(shí)現(xiàn)室溫下高電離率的體摻雜尤其是N型摻雜仍然比較困難，主要在高壓二極管方面有一些應(yīng)用；而場效應(yīng)管器件主要依靠氫終端金剛石P型表面電導(dǎo)來實(shí)現(xiàn)。氫終端金剛石場效應(yīng)管已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了飽和輸出電流密度1.3A/mm，擊穿電壓2kV，截止頻率53GHz，最大振蕩頻率120GHz，1GHz連續(xù)波輸出功率密度3.8W/mm等器件性能。

在金剛石材料生長方面，西安電子科技大學(xué)在國內(nèi)首次報(bào)道了單晶金剛石的有效擴(kuò)徑生長，實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)公開報(bào)道的邊長最大(10 mm)的金剛石CVD單晶材料，材料質(zhì)量達(dá)到了元素六公司標(biāo)準(zhǔn)級(jí)單晶水平。首次對(duì)氫終端金剛石表面的二維空穴氣的低場遷移率隨溫度和載流子濃度的變化關(guān)系給出了定量理論解釋。

在高性能金剛石MOSFET器件研究方面，我們率先開展了MoO3柵介質(zhì)的金剛石MOSFET器件研究。與國際上報(bào)道的同等柵長金剛石MOSFET器件相比，我們研制的器件的導(dǎo)通電阻降低到了三分之一，同時(shí)，跨導(dǎo)提高了約3倍。同時(shí)證明了器件在200℃下工作的熱穩(wěn)定性。相關(guān)的結(jié)果兩次發(fā)表在微電子領(lǐng)域頂級(jí)快報(bào)IEEE Electron Device Letters 上面。這分別是中國大陸在金剛石電子器件研究方面發(fā)表在IEEE期刊上面的第一篇和第二篇文章?；诘蜏谹LD氧化鋁柵介質(zhì)和鈍化層，柵長 2 μm的金剛石 MOSFET 器件實(shí)現(xiàn)了高達(dá) 339 mA/mm 的飽和輸出電流，這是目前報(bào)道的同等柵長金剛石 MOSFET 器件的最高值之一；還驗(yàn)證了器件的連續(xù)工作穩(wěn)定性。

最后，她還介紹了近期還實(shí)現(xiàn)了高性能增強(qiáng)型金剛石MOSFET，制備出便于集成的高性能增強(qiáng)型鐵電柵介質(zhì)金剛石MOSFET，首次觀測了金剛石MOSFET的脈沖開關(guān)特性等。面向未來，金剛石MOSFET向高溫高壓器件和微波功率器件發(fā)展，仍有相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。我們將不懈努力，推動(dòng)金剛石超寬禁帶半導(dǎo)體材料和器件的研究發(fā)展。

（內(nèi)容根據(jù)現(xiàn)場資料整理，如有出入敬請(qǐng)諒解）