文章核心观点 - 西安电子科技大学郝跃院士团队在半导体材料散热技术上取得突破性进展，通过创新工艺将氮化镓芯片的热阻降低至原来的三分之一，并显著提升了器件性能，为未来半导体发展提供了新的技术路径 [1][7][9] 技术突破详情 - 团队打破了持续20年的半导体材料技术瓶颈，解决了高质量集成半导体材料的共性散热难题 [1] - 核心技术是向第三代氮化镓半导体芯片晶体注入高能离子，使其原本凹凸不平的成核层表面变得平整光滑，从而极大改善散热 [7] - 该技术将半导体的热阻降低至原来的三分之一 [7] - 相关研究成果发表于国际顶级期刊《自然·通讯》和《科学·进展》，其中一篇论文入选《科学进展》封面论文 [1][6] 性能提升与应用前景 - 基于该技术制备的氮化镓微波功率器件，其单位面积功率较市面上最先进的同类型器件性能提升了30%到40% [9] - 在探测装备上应用，可显著增加探测距离；在通信基站上应用，能实现更远的信号覆盖和更低的能耗 [9] - 技术红利将惠及普通民众，例如未来手机使用此类芯片后，在偏远地区的信号接收能力会更强，续航时间也可能更长 [9] - 团队正在研究将散热性能更强的金刚石材料用于半导体，若攻关成功，半导体器件的功率处理能力有望再提升一个数量级，达到现在的十倍甚至更多 [9]