中山大学王钢教授团队研究成果登上“科创中国”先导技术榜

本文转自：新快报

新快报讯 记者从中山大学了解到，中国科协近日正式发布2021年度“科创中国”系列榜单，中山大学王钢教授团队科研成果荣登“先导技术榜”，是广东省高校唯一入选的项目。王钢教授团队耗费十多年自主研发的“大尺寸氧化镓单晶薄膜异质外延生长技术及核心装备”，将在我国乃至全球新兴超宽禁带功率半导体材料形成产业化突破口，推动我国氧化镓基功率电子器件的发展和产业化进程。

作为技术研发负责人，王钢教授依托中山大学电子与信息工程学院（微电子学院）以及中山大学光电材料与技术国家重点实验室，组建高水平研发团队，致力于于新一代半导体材料——氧化镓——的研发和装备研制。经过十多年努力，团队已经具备第四代氧化镓半导体异质外延生长装备、材料及芯片全产业链自主开发的能力。

中山大学电子与信息工程学院（微电子学院）教授王钢在团队自主研发的国内首台氧化镓异质外延专用多片型MOCVD量产装备前（摄影 赵楠）

“氧化镓基器件被称为‘迄今为止最坚固耐用的晶体管’，在消费电子、5G通信、智能电网、轨道交通、雷达探测等领域有广阔的应用前景。”王钢教授介绍，“氧化镓并不是自然物，需要人工进行合成，是当前德国、日本、美国等国家的研究热点和竞争重点。此前，关于氧化镓的不少生产材料、制备技术、设备知识产权等掌握在发达国家手中，价格昂贵同时贸易受限，我们必须自主突破才能不受制于人。”

王钢教授团队成员涵盖了半导体装备、半导体材料、芯片工艺、智能算法等技术人员，还有硕、博研究生参与，打造了一支高水平科研团队。十多年来，团队不断调整工艺、参数和设计方案，在近万次的失败中总结经验。研发的设备通过独特的反应腔设计，解决了氧化镓薄膜材料异质外延生长过程中预反应强等问题，在提高批次的均匀性和良率方面做了大量创新性的工作。采用多层匀气送气结构和特种喷射技术，高性价比的加热控制系统，解决了大容量大尺寸反应腔加工制造过程中的焊接组装问题。设备批量生产中的质量控制和关键配件自主制造。制备的氧化镓异质外延单晶薄膜晶相一致、表面平整度良好。

王钢教授团队成员在操作设备（摄影 赵楠）

“我们做的就是落地的事情，所以此前即便有核心技术的突破也没有拿出去发表论文，算是‘十年磨一剑’。”王钢教授告诉记者，“能有今天的成果，要感谢中山大学对探索性课题的支持，让我们去探索一些没有完全把握的前沿技术。”

据悉，“科创中国”榜单由中国科协设立，聚焦国内优秀科研单位和产研成果，代表了技术最前沿的发展方向，其中“先导技术榜”面向生物医药、资源环境、电子信息、装备制造、先进材料、现代农林等六大领域，遴选出100项具有广阔应用场景、高经济和社会效益的先导技术，目的在于打造产学研用融合创新模式，加速核心技术攻关和成果转化。

采写：新快报记者 王娟 实习生 陈治吏 通讯员 李建平