?熱管理在當代電子系統(tǒng)中至關(guān)重要，而金剛石與半導體的集成提供了最有前途的改善散熱的解決方案。然而，開發(fā)一種能夠充分利用金剛石的高導熱性、承受高溫退火工藝并實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)的技術(shù)是一項重大挑戰(zhàn)。

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近日，第九屆國際第三代半導體論壇（IFWS）&第二十屆中國國際半導體照明論壇（SSLCHINA）在廈門國際會議中心召開。期間，“超寬禁帶半導體技術(shù)”分會上，大阪公立大學副教授梁劍波做了“增強 GaN/3C-SiC/金剛石結(jié)構(gòu)的散熱性能，以適應實際器件應用”的主題報告，分享了最新研究成果。涉及晶體生長法在金剛石上生長GaN、金剛石結(jié)構(gòu)上的晶片鍵合GaN、鍵合第一器件制造工藝、表面活性鍵合制備Si/金剛石界面、金剛石襯底上GaN高電子遷移率晶體管的制備等內(nèi)容。

報告指出，采用SAB法將硅襯底上生長的AlGaN/GaN/3C-SiC薄膜有效地轉(zhuǎn)移到金剛石襯底上，并在金剛石襯底上成功地制備了GaN-HEMT。結(jié)合界面表現(xiàn)出非凡的堅固性，能夠承受各種器件制造工藝。3C SiC/金剛石界面處的熱邊界電導測量值為119 W/m2?K，這標志著比當前標準有了顯著進步。GaN HEMT o金剛石由于其高效的散熱特性而表現(xiàn)出優(yōu)異的輸出特性。

其研究展示了在Si上生長的?AlGaN/GaN/3C-SiC 層成功轉(zhuǎn)移到大尺寸金剛石基板上，然后在金剛石上制造GaN高電子遷移率晶體管?(HEMT)。值得注意的是，即使在?1100 °C退火后也沒有觀察到3C-SiC/金剛石鍵合界面的剝落，這對于金剛石上高質(zhì)量的GaN晶體生長至關(guān)重要。3C-SiC-金剛石界面的熱邊界傳導代表著相對于當前技術(shù)水平的重大進步。與 Si 和 SiC 襯底上制造的GaN HEMT 相比，在金剛石襯底上制造的?GaN HEMT 具有最大漏極電流和最低表面溫度。此外，與其他類似結(jié)構(gòu)相比，金剛石襯底上的?GaN HEMT 與 SiC 相比熱阻降低率最為顯著。這些結(jié)果表明，金剛石技術(shù)上的?GaN/3C-SiC 具有巨大的潛力，可以徹底改變電子系統(tǒng)的開發(fā)，并提高熱管理能力。?

嘉賓簡介

梁劍波，現(xiàn)任大阪公立大學副教授及博士生導師，現(xiàn)主要專注于金剛石與異質(zhì)半導體材料的直接鍵合、高導熱異質(zhì)界面、異質(zhì)界面的晶體結(jié)構(gòu)以及大功率高效新型半導體器件的研發(fā)。近年來，主持了多個研發(fā)項目，包括由日本學術(shù)振興會（JSPC）、日本國立研究開發(fā)法人新能源?產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機構(gòu)（NEDO）、日本科學技術(shù)振興機構(gòu)（JST）等機構(gòu)資助的國家重點研發(fā)課題，以及企業(yè)合作研發(fā)項目，共計12項。

其中，部分成果已成功實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。與國內(nèi)外10余家著名科研院所展開多個項目和技術(shù)合作，促進了國際科研交流。作為第一作者、通訊作者或指導學生，在國際著名刊物如?"Adv. Mater."，"Nat. Com"，"Small"，"Appl. Phys. Lett"等發(fā)表了150余篇論文，同時申請了12項專利，并撰寫了8部專著。曾在41次國際學術(shù)會議上發(fā)表演講，并受邀在14次國際學術(shù)會議上作報告。在國際會議上，多次榮獲了最佳發(fā)表獎，并在大阪市立大學南部陽一郎（諾貝爾物理學獎獲得者）頒發(fā)的優(yōu)秀研究獎和著名刊物優(yōu)秀審稿獎等多個獎項的認可。目前擔任?"Functional Diamond" 和 "Science Talks" 期刊的編委，同時兼任 "Adv. Mater."，"ACS Appl. Mater. Inter."，"ACS Nano Lett."，"Appl. Phys. Lett"等13家國際期刊的審稿人。

（備注：以上信息僅根據(jù)現(xiàn)場整理未經(jīng)嘉賓本人確認，僅供參考！）

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