后摩尔时代第三代半导体材料与器件:应用与进展李京波1*,夏建白21.浙江大学光电科学与工程学院,杭州310027;2.中国科学院半导体研究所,北京100083*联系人,E-mail:jbli@zju.edu.cnTheThirdgenerationsemiconductormaterialsanddevicesinthepostMooreera:ApplicationsandprogressJingboLi1*&JianbaiXia21CollegeofOpticalScienceandEngineering,ZhejiangUniversity,Hangzhou310027,China;2InstituteofSemiconductors,ChineseAcademyofSciences,Beijing100083,China*Correspondingauthor,E-mail:jbli@zju.edu.cndoi:10.1360/TB-2023-0436随着电子信息技术进入后摩尔时代,人们期望探寻一些新材料、新技术以推进半导体科学技术的进一步发展.作为新一代战略电子材料,宽禁带半导体材料具有禁带宽度大、功率高、载流子迁移率高、饱和电子速度快、耐高温高压等优异特性,吸引了越来越多的关注.宽禁带半导体材料研究持续推进着LED照明产业的不断发展,从Mini-LED到Micro-LED,持续影响半导体照明产业,而且在大功率激光器、紫外杀菌/探测领域发挥着重要的作用.宽禁带半导体材料技术也是支撑电子行业的重要关键技术,从新能源汽车到洲际旅行,从5G/6G生活到AR/VR/数字人,宽禁带半导体都发挥着重要的作用.尤其是在目前技术竞争和合作的大环境下,宽禁带领域在国际上受到越来越多的关注和重视.我国研究人员为该领域的研究作出了积极的贡献,并取得了一系列的重要研究成果.借此机会,我们组织本期“后摩尔时代第三代半导体材料与器件”专题,集中展现该领域的部分研究进展,以促进学术交流.本期专题邀请了该领域多位学者撰文,内容涉及垂直氮化镓器件技术[1]、宽禁带异质集成技术[2]、宽禁带材料掺杂技术[3]、GaN基低温外延技术[4]和碳化硅MOSFET功率器件关键技术[5]等方面.具体内容包括:李博等人[1]综述了单晶氮化镓材料制备、垂直氮化镓功率晶体管和氮化镓驱动IC的最新进展(2011~2022年),展望了在中、低压范围内比较热门且发展前景较好的应用场景.韩根全等人[2]介绍了其课题组在高导热衬底异质集成晶体管和超结晶体管两类Ga2O3功率晶体管方面的最新研究成果,指明了利用离子注入-键合剥离工艺实现的高导热衬底Ga2O3异质集成晶圆和器件是解决Ga2O3低导热瓶颈的有效方法,并成功制备了基于p型氧化镍/n型氧化镓异质结的Ga2O3功率二极管和超结晶体管.邓惠雄等人[3]介绍了其课题组在碳化物、氧化物、氮化物宽禁带半导体中掺©2023《中国科学》杂志社www.scichina.comcsb.scichina.com...
