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...

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...

  摘要： 深圳平湖实验室使用国产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衬底成本的关键路径...

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...

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...

氮化铝（AlN）作为禁带宽度最大的超宽禁带半导体材料，具有高达15.4 MV/cm的击穿场强和高达340W/(m·K)的热导率，是耐高温、耐高压大功率器件的理想材料，也被称为唯一能够满足138-230 kV电网需求的半导体。目前国内关于氮化铝功率器件的报道主要集中在二极管器件。 深圳平湖实验室超宽禁带半导体团队和北京大学沈波教授及南方科技大学宋爱民教授团队合作，成功制备了国内首个氮化铝为垒层、富铝镓氮为沟道的 高电子迁移率晶体管（HEMT）功率器件（见图1）。在没有离子注入和窄带隙材料（如二次外延）等改进欧姆接触电阻和加场板改进击穿电压的情况下，LGD为25 µm的HEMT器件的关态击穿电压和比导通电阻率分别为2045 V和1736 mΩ·cm2。增加LGD至50 µm，器件关态击穿电压和比导通电阻率将分别变为大于3 kV和3012 mΩ·cm2（图2）。后续将继续优化材料性能、欧姆接触、2DEG方阻和器件结构及工艺，进一步提升器件性能。氮化铝HEMT器件的成功制备对加速我国在氮化铝器件方面的研究，突破功率...

6月1日至5日，第37届国际功率半导体器件和集成电路年会（IEEE The 37th International Symposium on Power Semiconductor Devices and Ics, IEEE ISPSD）在日本熊本召开。IEEE ISPSD涵盖了功率半导体器件、功率集成电路、工艺、封装和应用等功率半导体领域的各个方面，是功率器件领域最具影响力和规模最大的顶级国际学术会议，被誉为该领域的“奥林匹克”盛会，一直以来都是国内外产业界和学术界争相发表重要成果的舞台。   深圳平湖实验室的论文《肖特基型p-GaN栅HEMT中双跨导峰与单跨导峰的演变：部分耗尽与完全耗尽p-GaN层的影响》被ISPSD确认接收，论文第一作者为刘轩博士，通讯作者为万玉喜、David Zhou，该研究不仅是深圳平湖实验室在GaN功率器件方向的最新研究成果，对商用化p-GaN栅HEMT器件的栅极结构设计提供理论指导。   现场交流&作者与Poster   论文内容简介： 刘轩博士的论文“Dual- vs. Single-Peak Transconductance Evolution in Schottky p-GaN Ga...

论文内容简介： 深圳平湖实验室第四代材料器件课题组的刘妍博士近期在《Journal of Applied Physics》上发表题为“The impact of many-body effects on the properties of  β-(AlGa)2O3/Ga2O3 quantum cascade structure”的文章。 该论文通过数值求解研究了β-(AlGa)2O3/Ga2O3量子级联结构中的多体效应，并探讨了多体效应对导带结构和子带间跃迁吸收特性的影响。结果表明，在温度一定的情况下，静态多体效应会大幅提升子带间跃迁对应的峰值吸收系数，动态多体效应则使得吸收峰出现明显的蓝移。为分析β-(AlGa)2O3/Ga2O3子带间跃迁吸收特性提供了一定参考，为未来开发基于β-(AlGa)2O3/Ga2O3的长波红外子带间光电器件提供了理论基础和设计思路。   图1.基于β-(AlGa)2O3/Ga2O3量子级联结构的器件示意图   图2.多体效应对导带结构的影响   图3.多体效应对吸收特性的影响   会议简介： 《Journal of Applied Physics》是由美国物理学会（American Institute of Physic...