SiC和GaN作為第三代半導(dǎo)體材料的先鋒，以其三大特性：開關(guān)頻率高、禁帶寬度大、導(dǎo)通電阻低，使得新一代通用電源在縮小容積以及提升充電速度方面都有了長足進(jìn)步。近日，由半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)網(wǎng)、博聞創(chuàng)意會展（深圳）有限公司主辦的“2021第三代半導(dǎo)體技術(shù)及充電產(chǎn)業(yè)合作論壇”在“ELEXCON深圳國際電子展暨嵌入式系統(tǒng)展”同期舉行。
會上，深圳大學(xué)微電子研究院院長助理、材料學(xué)院研究員劉新科做了題為“基于氮化鎵單晶襯底的半導(dǎo)體器件”的主題報告，報告從氮化鎵單晶襯底材料的優(yōu)點；基于氮化鎵單晶襯底的垂直電力電子器件(SBDs, PNDs, FETs)；基于氮化鎵單晶襯底的水平HEMTs器件; 2D/氮化鎵單晶的（2D-on-6H）范德華異質(zhì)結(jié)的半導(dǎo)體器件等角度，分享了最新研究成果。
氮化鎵材料具有高頻、高效、高功率、耐高壓、耐高溫、抗輻照等優(yōu)越性能；切合國家 “新基建”的國家戰(zhàn)略需求，例如5G/6G、智能電動汽車，大數(shù)據(jù)中心等，氮化鎵是支持新一代移動通信、新能源汽車、高速軌道列車、能源互聯(lián)網(wǎng)等產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新發(fā)展和轉(zhuǎn)型升級的重點核心材料和電子元器件；GaN-on-GaN技術(shù)路線的獨特特點：1）缺陷密度極低(約103cm-2); (2)橫行器件和縱向器件的雙可能性; (3) 相同器件面積下，更大的輸出電流和更高的器件耐壓；(4) 超強(qiáng)的器件可靠性，無電流崩塌等。
其中，電力電子器件SBDs方面，主要創(chuàng)新成果有采用HVPE（Si摻）+MOCVD混合生長技術(shù)，充分利用HVPE技術(shù)具有生長速度快(7-8um/hour)和炭元素含量低（約1015cm-3）的顯著特點，以及MOCVD生長速度可控和摻雜技術(shù)成熟的特點。
采用HVPE（Ge摻）+MOCVD混合生長技術(shù)，充分利用HVPE技術(shù)具有生長速度快(7-8um/hour)和炭元素含量低（約1015cm-3）的顯著特點，以及MOCVD生長速度可控和摻雜技術(shù)成熟的特點。
電力電子器件PNDs方面，主要創(chuàng)新成果有采用HVPE+MOCVD混合生長技術(shù)，充分利用HVPE技術(shù)具有生長速度快和炭元素含量低（約1015cm-3）的顯著特點，以及MOCVD生長速度可控和摻雜技術(shù)成熟的特點。采用氨熱法+MOCVD混合生長技術(shù)，充分利用氨熱法技術(shù)的n型高摻雜的特點，來進(jìn)一步降低導(dǎo)通電阻。
電力電子器件HEMTs方面，主要創(chuàng)新成果有采用HVPE+MOCVD混合生長技術(shù)，充分利用HVPE技術(shù)具有生長速度快和炭元素含量低（約1015cm-3）的顯著特點，以及MOCVD生長速度可控和摻雜技術(shù)成熟的特點。
電力電子器件RF-HEMTs方面，主要創(chuàng)新成果：采用HVPE+MOCVD混合生長技術(shù)，充分利用HVPE技術(shù)具有生長速度快和炭元素含量低（約1015cm-3）的顯著特點，以及MOCVD生長速度可控和摻雜技術(shù)成熟的特點。
2D-on-6H 異質(zhì)結(jié)器件方面，主要創(chuàng)新成果有在晶格匹配和熱膨脹系數(shù)相匹配的GaN襯底上面，成功制備大面積MoS2,實現(xiàn)了高性能的MoS2-on-GaN的可見光探測器。
嘉賓簡介
劉新科，從事致力GaN及其異質(zhì)結(jié)的半導(dǎo)體器件研究，目前承擔(dān)國家基金委自然科學(xué)基金，科技部重點研發(fā)計劃課題和任務(wù)，廣東省重點研發(fā)計劃，深圳市基礎(chǔ)布局等10多項科研項目，以第一或通信作者發(fā)表85篇SCI (h-index 20)，授權(quán)專利12項并實現(xiàn)12項專利轉(zhuǎn)讓，科研成果被Semiconductor Today, MaterialsviewChina報道。獲得獲得廣東省本科高校在線教學(xué)優(yōu)秀案例一等獎，深圳大學(xué)2017-2018年度科研突出貢獻(xiàn)獎, 深圳大學(xué)2019-2020年度教學(xué)突出貢獻(xiàn)獎，入選全球2019年度科學(xué)影響力排行榜(美國斯坦福大學(xué)全球2%科學(xué)家，應(yīng)用物理方向)。
