我国攻克半导体材料世界难题
中国基金报·2026-01-17 12:22

半导体芯片散热技术突破 - 核心观点:西安电子科技大学团队通过创新技术,解决了芯片制造中因材料层间“岛状”连接结构导致的散热瓶颈,将界面热阻降至传统方法的三分之一,并显著提升了氮化镓微波功率器件的输出功率密度,为半导体材料高质量集成提供了“中国范式” [2] - 技术背景与问题: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,该问题自2014年以来一直是射频芯片功率提升的最大瓶颈 [5] - 技术创新: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变为精准可控的均匀生长,成功将粗糙的“岛状”界面转变为原子级平整的“薄膜” [2][5] - 性能提升数据:基于新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,将国际纪录提升了30%至40% [5] - 应用影响:同样芯片面积下,装备探测距离可显著增加,通信基站也能覆盖更远、更节能 [5] - 成果发布:该突破性成果已发表在《自然·通讯》与《科学进展》上 [2]