广东省化合物半导体材料与器件工程技术研究开发中心
广东省化合物半导体材料与器件工程技术研究开发中心
一、平台基本情况
1. 批准立项年份:2010年
2. 平台负责人:江灏
3. 平台联系人: 杨晶晶
联系方式:[email protected],13763312526
二、平台概述
工程中心立足珠三角,面向国家和区域产业发展的重大需求,瞄准化合物半导体领域中前沿应用中的关键性科学与技术问题,开展包括半导体发光、探测、成像与显示等光电子技术,微波功率电子、微波声学、TFT、类脑神经器件等电子技术的先导性基础研究与应用研究,并建设开放的产学研合作平台为相关产业发展提供支撑。
工程中心在前期发展功率白光LED芯片、封装和系统集成技术,通过产学研合作,应用于若干重大战略高技术产品与示范工程的基础上,针对宽禁带半导体“后LED时代”的光电显示与成像、微波功率电子两大主要应用方向,以宽禁带氮化物、氧化物半导体外延生长机理与技术研发为基础,开展器件物理研究,发展具有强应用性的新型高效光电子与电子器件以及与产业技术兼容的器件工艺,夯实化合物半导体工程技术的基础,并引领关键技术的发展。
三、平台研究方向
1. 宽禁带III族氮化物半导体材料外延生长
2. 宽禁带氧化镓半导体外延机理与生长方法
3. 固态高灵敏可见光、紫外光电探测器
4. 氧化镓基功率电子器件研究
5. 可见光通信与VR/AR技术研究
6. 氧化物半导体薄膜晶体管及其传感器件与类神经突触器件的研究
四、研究水平与贡献
代表性成果1:基于ε-Ga2O3材料的压电射频器件制备研究
本团队研究采用异质外延薄膜生长技术,解决了高质量ε- Ga2O3薄膜的制备难题,并在此基础上首次制备了ε- Ga2O3压电谐振器,器件工作频率在1~3 GHz,进一步验证了ε-Ga2O3薄膜材料在5G射频波段的应用潜力。
代表性成果2:AlGaN/ Ga2O3基超高灵敏度高速日盲紫外探测器
基于研发低位错密度AlN/sapphire模板外延技术和高Al组分AlGaN的高效p型掺杂技术,设计研制了具有浮置双光栅效应的Al0.6GaN/Al0.4GaN异质结场效应光电晶体管,研发了一种结构简单的自耗尽全沟道n-AlGaN/AlN光电晶体管。整体性能处于国际研究领域的领先水平。所提出的平面光电晶体管具有制造简单性和性能优越性,已处于产品开发阶段。
代表性成果3:基于氟等离子体掺的ε-Ga2O3 MOSFET器件研究
团队采用氟等离子体处理实现了对异质外延ε- Ga2O3薄膜的掺杂,电子面密度超过6×1011 cm-2,并成功制备出世界首个ε- Ga2O3 MOSFET器件,对未来进一步开发高性能器件,突破现有氧化镓功率电子发展路线的技术瓶颈具有重要的意义。
代表性成果4:头戴式SMV-VR系统
课题组基于光波导对准直光束的平行传输能力和其扩瞳功能,将光波导作为背光,通过时序光源和光波导的组合,搭建时序背光的头戴式SMV-VR系统,有效克服背光扩展所需额外厚度的问题。该研究利用光波导引导时序光源沿不同矢向提供平行背光,在背光扩展不引入额外结构厚度的情况下,验证性地搭建了头戴式SMV-VR样机。