新一代半导体材料(NMEC1)

新型半导体与微电子工程联合研究室(NMEC1)

MEC 1:Next-semiconductor & Microelectronics Engineering Cross Lab 1

1. GaN 高电子迁移率晶体管(HEMT)

建立GaN HEMT极化库仑场散射理论

确立GaN HEMT功率放大器线性度优化规则

确立GaN HEMT开关特性优化规则

确立GaN HEMT速度场关系并完善器件模型

2. 2 英寸氧化镓外延片及光电器件

微电子学院-新一代半导体集成攻关平台联合攻关,实现 2 英寸 α-氧化镓外延片掺杂生长

首次采用聚焦离子束(FIB)方法,制备了增强型的氧化镓光电晶体管;该方法重复性好、可控性高

首次采用此方法,制备了氧化镓纳米孔光电晶体管;解决了持续光电导效应;主要光电性能指标居于世界前列

冯华钰主页

3. 国际领先的氧化物半导体薄膜电子

集成芯片:

包含低功耗CMOS 反相器、多种逻辑门电路、环形振荡器等 加工精度可达7 nm (可用于显示器、汽车电子、内存)

氧化物半导体与传统非晶硅及有机半导体相比,具有高迁移率、对可见光透明、可室温大面积成膜等优点,被认为是柔性电子的最佳半导体材料之一;

研究所基于氧化物半导体InGaZnO在塑料PET衬底上研制出了当前世界上速度最快的6.3 GHz柔性二极管与1.2 GHz薄膜晶体管,并至今保持世界纪录;

以上成果发表在Nat. Comm.、PNAS、IEEE Electron Dev. Lett.、App. Phys. Letters、IEEE Trans. Electron Dev. 等,并被《China Daily》《New Electronics》热点报导。

获得多项国家及横向课题,与华为、京东方具有较好的合作关系。

4. 高灵敏微波太赫兹探测器


太赫兹(1 THz = 1000 GHz)波是介于传统微波和红外光之间的电磁辐射,在下一代安全和超宽带通讯、医学、安全成像、监测和夜视等方面具有广泛的应用前景;

石墨烯室温电子迁移率为200,000 cm2/Vs,比硅材料高200倍!室温下的响应度为23000 V/W ,等效噪声功率降至0.64 pW/Hz1/2;迄今最灵敏的微波太赫兹探测器 ;

相关成果发表在 Phys. Rev. Lett.、Nature Comm.、 Nano Lett.、IEEE Elec. Dev. Lett.、Appl. Phys. Lett.等国际知名期刊。得到国重、山东省人才计划等项目支持。

5. 可延展柔性电子集成与组装


柔性电子器件是未来可穿戴电子的核心,研究所面向柔性电子核心问题,从材料、器件、结构三方面入手,制备高灵敏的可穿戴传感器。

研究成果发表在Science、Advanced Materials等国际一流期刊。