科研动态

  • 2025-10-23
    近期,深圳平湖实验室与西安理工大学功率半导体器件及装备创新团队联合研究的最新成果在国际权威期刊 IEEE Electron Device Letters(EDL)上发表(doi: 10.1109/LED.2025.3593224),论文题为 “Pulsed Characterization of 1.2 kV SiC Optically Controlled Transistor With Reverse Conducting Performance”。该工作提出并制备了一种具备反向导电特性的新型4H-SiC光控晶体管(RC-OCT),实现了SiC光控器件在脉冲功率领域的创新性突破。 图1 论文首页   碳化硅光控晶体管(SiC OCT)凭借高光电流增益、高响应度及优异热稳定性,在光电探测器领域已获广泛研究,但作为脉冲功率开关的应用潜力尚未充分挖掘。本研究创新性地将SiC光控晶体管(OCT)与PiN二极管结构单片集成,构建出可实现正向阻断与反向导通的复合结构,并成功制备原型器件,有效改善了关断特性并提升了脉冲响应速度,为高功率脉冲应用提供了新方案。 图2 器件结构示意图   图3 器件SEM图像(a) 横截面形貌(b) 顶视图   图4 正...
  • 2025-09-26
    深圳平湖实验室第四代材料与器件课题组的首席科学家,新加坡工程院院士张道华(ZHANG DAO HUA)教授入选2025全球前2%顶尖科学家“生涯影响力”榜单,成果归属领域为应用物理和光学。 9月19日,全球前2%顶尖科学家榜单(World's Top 2% Scientists 2025)正式公布, 该榜单由斯坦福大学John P. A. Ioannidis教授团队与Elsevier发布,以Scopus数据库为依据,基于引用次数、H因子、HM因子等综合指标,根据其“生涯影响力”和“年度影响力”遴选出世界排名前2%的科学家。 本次入选不仅是对张教授个人学术影响力的高度认可,也体现出深圳平湖实验室在超宽禁带半导体领域实力的持续提升,以及在科研攻关、技术创新与领军人才储备方面的深厚积淀。   撰稿 | 翟雪婷  ...
  • 2025-09-17
    9月10日-12日,SEMI-e深圳国际半导体展暨2025集成电路产业创新展在深圳国际会展中心正式拉开帷幕。本届展会聚焦“IC设计与应用”“IC制造与供应链”“化合物半导体”三大核心主题,全方位覆盖集成电路全产业链。深圳平湖实验室携近期科研成果集中亮相,部分专家学者还受邀担任分论坛的报告嘉宾,充分体现其公共、开放、共享的平台优势,为行业发展注入“芯”动能! 展会现场交流氛围热烈,各类行业前沿与创新成果集中登台展示。其中,深圳平湖实验室的展台吸引了部分行业龙头企业及优质客户驻足,围绕技术应用与产业合作展开深度交流。尤其在分析检测领域,通过现场洽谈和技术交流,多家企业表达了合作意向,不仅为端到端的全方位、全流程分析检测合作搭建了高效对接通道,也为后续产业协同发展奠定了基础。 今年SEMI-e深圳国际半导体展暨2025集成电路产业创新展与CIOE中国光博会同期同地举办,双展深度融合“半导体+光电子”产业,扩大协同效应,还有超20场同期会议举行,围绕芯片及芯片设计、第三...
  • 2025-09-04
    8月27日,2025年国家自然科学基金项目评审结果正式公布,深圳平湖实验室参与申报的两项面上项目和一项青年科学基金C类项目荣获资助。 三个项目分别是: ✧ 与西安理工大学共同研究关于弱光触发下SiC晶闸管的雪崩增强导通机理与新结构,项目为实现SiC光触发晶闸管弱紫外光触发模式下快速开通提供理论支持与科学依据,推进SiC光触发晶闸管器件性能提升及小型化。 ✧ 与南京理工大学合作探讨面向锂硫电池正极材料应用的高熵MXene设计及其非均质表面统计催化机制研究,项目对MXene稳定性和导电性能的研究,对于开发氮化铝等宽禁带半导体新型欧姆接触电极具有重要意义。 ✧ 与华南理工大学合作探究关于超低温环境下p-GaN HEMT功率器件栅极可靠性关键问题,项目依托8英寸GaN中试线闭环验证体系攻克器件超低温失效机理,形成抗极端环境器件加固设计能力,对低温高功率电源系统提供器件级支撑、实现国产高算力基础设施自主化具有战略意义。 国家自然科学基金项目是我国针对基础研究最有影响力的支持渠道之一,此次深圳平湖实验室参与申请的三...
  • 2025-08-07
    近日,深圳平湖实验室在GaN/SiC集成领域取得突破性进展,在国际上首次研制了商用8英寸4°倾角4H-SiC衬底上的高质量AlGaN/GaN异质结构外延(如图1)。 该成果打破了大尺寸GaN与SiC材料单片集成的技术瓶颈,为GaN/SiC混合器件的发展及其产业化进程奠定基础,可批量应用于大尺寸、高质量GaN外延材料的制备,为现有硅基GaN技术路线提供了一种极具竞争力的替代方案。其突破性在于: 1)缺陷密度显著降低:GaN外延材料中的缺陷密度下降10~15倍,有望从根本上解决GaN器件的可靠性问题、通过10年以上寿命验证; 2)散热性能大幅提升:SiC衬底的高热导率将进一步提升GaN器件的功率密度与集成度。 这项重大进展将为宽禁带半导体在新能源汽车、消费电子、人工智能等领域的规模化应用提供重要技术支撑。 碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)作为第三代半导体的代表,凭借高禁带宽度、高击穿场强、高电子饱和速度和高热导率等优异特性,特别适合制造高频、高功率、耐高温、抗辐照器件,广泛应用于新能源车、消费电子、光伏、电网等领域。 基于同质外...
  • 2025-07-08
      摘要: 深圳平湖实验室使用大族半导体的全自动化激光剥离系统,对激光剥离的机理进行深入研究、系统优化激光剥离工艺参数,2025年6月实现SiC激光剥离的单片总损耗≤75μm,单片成本降低约26%,达到国际先进水平,已完成三批次的小批量验证,良率100%。 这是一项令人振奋的技术突破!核心性能指标达到国际先进水平,在关键技术及设备上实现了自主可控,保障了供应链安全,降低了对外依赖风险,工艺成熟可靠,可快速实现产业化。   SiC材料及器件具有高温、高频、高耐压、高功率、抗辐射等优异性能,在新能源汽车、光伏新能源、轨道交通和智能电网等领域具有巨大的应用前景。 当前SiC大规模化应用的进展不如预期,主要原因在于SiC的成本还是相对较高,从SiC器件的成本模型可以发现,SiC衬底占比最高,达50%,是规模化应用最关键一环。因此SiC衬底降本、提质是促进SiC大规模应用的关键路径之一。打开SiC衬底的成本来看,SiC材料占比高达70%,而且接近一半是在切割中损耗掉了,所以降低SiC材料的切割损耗,又是降低SiC衬底成本的关...
  • 2025-07-01
    深圳平湖实验室分析检测中心赵双博士及相关作者近期在《Material Science in Semiconductor Processing》期刊上发表题为“A Comparative Study of Threading Dislocations in AlGaN/GaN Heterostructures Grown on Si Substrates with Different Buffer Structures”的文章。 如何对GaN异质外延缺陷密度及类型进行快速、全面、准确地表征分析一直是业界的难题之一。该论文综合采用电子通道衬度成像(ECCI)、缺陷选择性刻蚀、高分辨X射线衍射(HRXRD)、透射电镜(TEM)等技术,对两种不同缓冲层工艺的GaN-on-Si异质外延样品的贯穿位错密度、类型辨别展开了对比性的分析研究。该研究通过结合自行开发的位错自动算法识别技术,构建了一套快速、全面、准确的位错评估方法和框架。此外,联合技术表征结果表明,本工作中的超晶格缓冲层样品相比于渐变AlGaN缓冲层样品具有更低的近表面贯穿位错密度,XTEM结果揭示了其源于前者更优异的位错阻挡能力。本工作为GaN-on-Si功率器件及其他异质外延体系的位错表征提供...
  • 2025-06-27
    深圳平湖实验室联合深圳市鹏进高科技有限公司,在国产宽禁带半导体功率器件领域取得重大突破!成功攻克1200V沟槽栅SiC MOSFET芯片的核心技术难题,构建了8英寸工艺平台,实现了自主知识产权的高性能1200V沟槽栅SiC MOSFET芯片流片成功。其核心发明专利(专利公开号:CN118610269A)已经获得授权。这标志着我国在自主知识产权的第三代半导体关键器件研发与制造能力上迈上新台阶,将为新能源汽车、光伏储能、工业电源等广泛应用提供强劲而持久的“中国芯”动力! 8英寸高性能沟槽栅SiC MOSFET结构(专利)示意图及芯片剖面图 1、性能卓越,设计可靠: 静态性能指标实现了业内领先的低比导通电阻(<2.1mΩ·cm²),优于国际主流高可靠厂商的技术水平(如 Bosch G2);动态特性参数(包括输入电容 Ciss、栅极电荷 Qg、反向恢复电荷 Qrr等)对标国际顶尖工业技术标杆(如 Infineon G2);整体性能达到国内领先,国际先进水平。 零失效通过1000小时高温反向偏压(HT...
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