深圳平湖实验室分析检测中心的田佳民博士在国际期刊《Nanoscale》上发表题为“Thickness-Dependent Polarization Modulation at AlN Interlayers in GaN Heterostructures Revealed by Atomic-Scale 4D-STEM”的文章，且该文章被收录为期刊封面。    图1. 封面图片   在后摩尔时代，氮化镓（GaN）基高电子迁移率晶体管（HEMTs）凭借卓越的高频、高功率性能，成为半导体领域的核心支柱。其性能优劣关键取决于异质结界面极化场诱导的二维电子气（2DEG）浓度，而插入超薄氮化铝（AlN）夹层是优化器件性能的主流策略。然而，亚纳米尺度（<1nm）下 AlN 夹层厚度如何调控界面应变与极化场，这一核心微观机制长期缺乏原子级解析。近日，深圳平湖实验室的研究团队借助四维扫描透射电子显微镜（4D-STEM）技术，首次在亚埃尺度下揭示了 AlN 夹层厚度依赖的极化调制规律，为高性能 GaN HEMT 器件的精准设计提供了全新科学依据。4D-STEM 表征结果显示，两者呈现截然不同的极化电场分布：1nm 厚 Al...

   

近日，深圳平湖实验室分析检测中心“基于 4D-STEM 技术解决微观尺度下局域电性表征”的技术，攻克了第三代半导体材料原子尺度电学性能表征核心技术瓶颈，形成多项“人无我有”的关键突破。相关成果已在Nanoscale期刊发表，且具备对外技术服务能力，为 GaN 基器件异质结优化、二维电子气调控及器件失效分析提供关键技术支撑，填补了国内该领域高端检测服务空白。 GaN 作为第三代半导体核心材料，其微观尺度下的电场分布、电势变化及二维电子气浓度直接决定器件开关速度、耐压性能与可靠性。传统表征技术中，C-V, Hall等电学或光谱测量方法仅能得到近微观或统计性结果，难以实现亚纳米级的电场或2DEG表征。4D-STEM 技术凭借其亚埃级空间分辨率与多维信息采集能力，成为解决微观局域电性表征难题的核心手段，但行业内除设备厂家外，具备自主数据处理能力及对外测试服务资质的机构极少。  深圳平湖实验室分析检测中心基于 4D-STEM 技术开展系统性研究，包括建立数据处理体系；完善微观电磁场表征能力；实现了原子级Ga...