性能突破性提升!我国攻克半导体材料世界难题
中国能源报·2026-01-17 10:32

核心技术突破 - 西安电子科技大学郝跃院士、张进成教授团队通过创新技术,成功将芯片中粗糙的“岛状”界面转变为原子级平整的“薄膜”,解决了长期阻碍热量传递的关键瓶颈 [1] - 团队首创“离子注入诱导成核”技术,将原本随机的生长过程转为精准可控的均匀生长 [3] - 新结构界面热阻仅为传统结构的三分之一 [3] 性能提升与行业影响 - 基于该技术制备的氮化镓微波功率器件,在X波段输出功率密度达42瓦/毫米,在Ka波段达20瓦/毫米 [3] - 该器件的输出功率密度将国际纪录提升了30%至40% [3] - 此项突破为半导体材料高质量集成提供了“中国范式”,成果已发表在《自然·通讯》与《科学进展》上 [1] 问题背景与意义 - 传统半导体芯片的晶体成核层表面凹凸不平,形成“热堵点”,严重影响散热效果,导致芯片性能下降甚至器件损坏 [3] - 此散热问题自2014年相关成核技术获得诺贝尔奖以来一直未能彻底解决,是射频芯片功率提升的最大瓶颈 [3] - 该技术突破意味着在同样芯片面积下,装备探测距离可获得显著提升 [3]

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