新型半导体与微电子工程联合研究室（NMEC2）
NMEC 2： Next-semiconductor & Microelectronics Engineering Cross Lab 2
1. 氮化镓功率器件、显示器件、单片集成模块
世界首个垂直型硅基GaN功率MOSFET，首次报道垂直型单片集成GaN功率模块 ；
世界最佳性能的大尺寸、高性能硅基GaN垂直型功率二极管及MOSFET器件 ；
首次实现全GaN基驱动HEMT与Micro-LED发光器件与显示阵列的单片集成 ；
GaN功率器件：快速充电桩、电动汽车、高铁、光伏发电等高功率应用场景 ；
GaN显示芯片：虚拟现实、增强现实、可见光通讯、智能车灯、元宇宙等 。
2. Ga2O3 异质外延薄膜生长及其日盲光探测器
采用MOCVD法在MgO、KTaO3、SrTiO3、Sapphire、GaN 等衬底上外延生长Ga2O3单晶薄膜及Sn和Ta掺杂单晶薄膜；
制备出高性能Ta掺杂n-Ga2O3/p-GaN 自驱动日盲光探测器，其在零偏压下，光响应度可高达8.67A/W。
3. 低功耗、高可靠性的场效应晶体管及其传感器应用
采用低温燃烧技术，制备了频率稳定性的高k氧化铝薄膜，有效杜绝晶体管迁移率过估的难题；
首次构筑了基于同质结氧化物薄膜的低功耗的源栅晶体管，实现了对眼电信号的有效监测；
采用低温溶液法，制备了基于场效应晶体管的气体传感器，探测极限达到ppb量级
4. 氧化物薄膜异质外延与先进器件设计
采用脉冲激光沉积技术制备高质量氧化物外延薄膜；
通过晶体结构和氧缺陷设计实现氧化物性能的调控；
采用转印技术剥离外延薄膜实现氧化物器件柔性化；
实现高性能阻变忆阻器的优化设计提高器件可靠性。
[1] Nature Communications, 2020, 11(1): 2949.
[2] npj Quantum Materials, 2021, 6(1): 72.
[3] ACS Applied Electronic Materials, 2023, 5(7): 3859-3864.
[4] Physical Review B, 2022, 106(8): 085141.
[5] Nano Research, 2022, 15(3): 2382-2390.
[6] Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 2017, 100: 324-332.
5. 金属氧化物薄膜晶体管及肖特基二极管
通过不同材料与工艺实现了高性能铟铝锌氧（IAZO ）薄膜晶体管（TFT）的制备，并首次实现了高性能IAZO TFT的全室温制备 ；
首次制备出了IAZO肖特基势垒二极管（SBD），并研究了其在紫外光探测中的应用
6. 宽禁带(Ga2O3、IAZO、AlN)忆阻器类脑神经芯片
忆阻器具有集成密度高、操作速度快、功耗低等优势，能够实现人脑“突触”、“神经元”功能，是“存算一体化” 芯片的最有力竞争者；
制备2D Ga2O3、AlN、禁带宽度可调IAZO等宽禁带忆阻器类脑芯片，已完成忆阻器芯片对大脑微观粒子输运机制层面及神经单元行为的模拟。
7. 氧化物异质结忆阻器设计
通过构建一种结构简单的异质结基忆阻器件，实现神经形态计算和人工视觉记忆系统的光电子突触。
基于氧化物异质结的忆阻器阵列用于硬件加速。
首次构建集成视觉信息感觉和记忆的柔性人工视觉系统。
· Advanced Materials 2022, 34 (31), 2270225
· Matter 2022, 5 (5), 1481-1501
· Advanced Functional Materials 2022, 32 (44), 2203585
· Advanced Functional Materials 2021，31 (34), 2101201
· Journal of Semiconductors 2023, 44, 1-9
8. 氧化物异质结忆阻器设计
功耗水平世界第一（柔性存算一体器件），入选Chip中国2022年度芯片科学十大进展
高性能存储器件与集成电路企业开展产业化合作
9. 二维功能材料与磁逻辑器件
二维半导体材料是构筑后硅时代集成电路的理想候选材料，需要探索新的器件制备工艺
调控MoS2物性，提升MoS2器件性能
二维磁性材料是制备非易失、能耗低、存算一体自旋电子器件的理想材料。
纯电学手段调控二维磁性材料自旋态，构筑高性能磁存储器件（MRAM），实现布尔逻辑运算。
Adv. Funct. Mater., 32, 2112750 (2022), Mater. Today Nano 24, 100408 (2023)
10. 二维功能性材料调控与光电器件构筑
通过施加应变、高压、电场等调控手段研究二维功能性材料；
构筑光/电学与光电器件研究后摩尔时代集成电路的元器件性能;
利用化学气相沉积法生长二维功能性材料。
11. 二维功能性材料调控与光电器件构筑
相关研究涉及柔性半导体薄膜、柔性器件制备工艺、柔性传感器、以及器件在生物医疗或极端装备领域的应用。
承担中央军委、国家自然科学基金等国家级项目，发表论文90余篇。
12. 柔性可穿戴智能器件及表皮生物电子
采用多功能离子凝胶电极，赋予器件柔性、可拉伸、光学透明、自粘附等多功能性。
提出介电性能工程、界面工程调控技术等有效策略获得最高输出功率的柔性电源。
应用领域：可穿戴人体健康监测、人机交互、生物电子、可植入医疗等领域。
13. 可集成的钙钛矿显示芯片
全球首款有源驱动的钙钛矿单色显示面板：钙钛矿光电性能优异，热蒸发技术可集成，电压驱动器件；
与华星光电合作，制备钙钛矿绿光显示阵列，成功点亮；
可用于显示与照明、片上光通信，micro-钙钛矿LED阵列（如苹果Vision Pro)等功能。
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