国产高性能氮化镓基电子材料研制情况

高性能氮化镓基电子材料
项目名称：高性能氮化镓基电子材料
项目成熟阶段（选择） ：  □孵化期       □生长期       √成熟期
项目来源：国家自然科学基金、973
概况：
氮化镓 （GaN） 基电子材料是发展新一代GaN基微波功率器件和电力电子器件的基础，
处于信息产业链的高端，是各国竞相占领的新一代战略高技术制高点，也是推动和发展我
国新一代信息产业的重要机遇。 中科院半导体所是国内最早开展GaN基电子材料研发的单
位，并一直在该领域起着引领、示范和带动作用。经过尽二十年的自主创新，攻克了2
英寸和3英寸蓝宝石、碳化硅和硅衬底上GaN基电子材料外延生长的关键科学技术问题，
在高阻GaN外延材料、高迁移率GaN外延材料、高迁移率AlGaN/GaN异质结结构材料等方
面形成了系统的自主知识产权，设计并研制出了多种具有特色的AlGaN/GaN 异质结构电
子材料，并实现了批量供片。
所研制的材料非常适于研制生产高频、大功率GaN基功率器
件、 单片集成电路和电力电子器件， 可广泛应用于手机基站、 航空航天、 卫星通信、 雷达、
智能电网、电动汽车、高速列车等领域，具有重大应用前景和市场潜力。

技术特点  ：
该技术是采用金属有机化学气相沉积（MOCVD）方法，在蓝宝石、碳化硅或者硅衬底
上外延高性能GaN基电子材料，采用本技术研制的GaN基电子材料，生长速度快、材料质
量好， 重复性和均匀性高。 采用该技术所研制的外延材料性能为国内领先、 国际先进水平。

中科院半导体研究所是目前我国唯一一个专门研制 GaN基电子材料并给器件电路研制提供外延材料支撑的单位， 所取得的成果已经可以根据用户需求研制和生产不同要求的GaN基电子材料，并实现了批量供片。用所研制的材料合作研制成功了我国首支国产GaN基HEMT器件、首支国产X波段GaN 基HEMT器件、首支SiC 衬底上X 波段GaN基单片集成电路（MMIC）等，强有力地支撑了GaN基功率器件和电路在我国的发展。 高性能氮化镓基电子材料
项目名称：高性能氮化镓基电子材料
项目成熟阶段（选择） ：  □孵化期       □生长期       √成熟期
项目来源：国家自然科学基金、973
概况：
氮化镓 （GaN） 基电子材料是发展新一代GaN基微波功率器件和电力电子器件的基础，
处于信息产业链的高端，是各国竞相占领的新一代战略高技术制高点，也是推动和发展我
国新一代信息产业的重要机遇。 中科院半导体所是国内最早开展GaN基电子材料研发的单
位，并一直在该领域起着引领、示范和带动作用。经过尽二十年的自主创新，攻克了2
英寸和3英寸蓝宝石、碳化硅和硅衬底上GaN基电子材料外延生长的关键科学技术问题，
在高阻GaN外延材料、高迁移率GaN外延材料、高迁移率AlGaN/GaN异质结结构材料等方
面形成了系统的自主知识产权，设计并研制出了多种具有特色的AlGaN/GaN 异质结构电
子材料，并实现了批量供片。
所研制的材料非常适于研制生产高频、大功率GaN基功率器
件、 单片集成电路和电力电子器件， 可广泛应用于手机基站、 航空航天、 卫星通信、 雷达、
智能电网、电动汽车、高速列车等领域，具有重大应用前景和市场潜力。

技术特点  ：
该技术是采用金属有机化学气相沉积（MOCVD）方法，在蓝宝石、碳化硅或者硅衬底
上外延高性能GaN基电子材料，采用本技术研制的GaN基电子材料，生长速度快、材料质
量好， 重复性和均匀性高。 采用该技术所研制的外延材料性能为国内领先、 国际先进水平。

中科院半导体研究所是目前我国唯一一个专门研制 GaN基电子材料并给器件电路研制提供外延材料支撑的单位， 所取得的成果已经可以根据用户需求研制和生产不同要求的GaN基电子材料，并实现了批量供片。用所研制的材料合作研制成功了我国首支国产GaN基HEMT器件、首支国产X波段GaN 基HEMT器件、首支SiC 衬底上X 波段GaN基单片集成电路（MMIC）等，强有力地支撑了GaN基功率器件和电路在我国的发展。