西浦先进半导体研究中心2026系列学术报告_GaN基功率电子器件前沿系列技术研讨会

2026-03-26

1:30 PM - 5:10 PM

西交利物浦大学苏州工业园区南校区商学院BS574

yu.hu02@xjtlu.edu.cn


活动详情

  • 时间:2026年3月26日13:30-17:10
  • 地点:江苏省苏州市工业园区 独墅湖高教区仁爱路111号西交利物浦大学南校区IBSS楼-BS574
  • 语言:中文
  • 主办部门:西交利物浦大学先进半导体研究中心

活动议程

13:30-13:50 签到

13:50-14:00 致辞

14:00-14:40 主题报告:硅基氮化镓功率电子器件研究进展;

演讲嘉宾:孙钱 研究员

14:40-15:20 主题报告:硅上GaN基HEMT器件中碳杂质电离瞬态行为及其对导通电阻稳定性的影响;

演讲嘉宾:刘扬  教授

15:20-15:40 茶歇及讨论

15:40-16:20 主题报告:面向空间电源应用的高性能氮化镓功率器件研究;

演讲嘉宾:周峰 副教授

16:20-17:00 主题报告:面向功率转换应用的单片集成GaN电路技术;

演讲嘉宾:李昂 研究员

17:00-17:10 总结与闭幕

报告嘉宾

孙钱 研究员

中科大材料物理学士,美国耶鲁大学电子工程博士,国家杰青、国家技术发明一等奖获得者(排名第4)。现任中国科学院苏州纳米所研究员,半导体显示材料与芯片重点实验室主任。近5年主持承担了国家重点研发计划项目、中科院战略先导专项等科研任务。长期专注于硅基氮化镓半导体材料与器件研究,在Nature Photonics等期刊发表通讯作者论文180余篇,授权国家发明专利40余项,部分专利以3200万元挂牌转让,实现了硅基氮化镓材料从基础研究到实际应用的关键突破。

刘扬 教授

2000年获得吉林大学微电子学与固体电子学博士学位。2001年前往国际Si基GaN功率电子材料外延行业技术发源地——日本名古屋工业大学从事相关研究工作。2007年加盟中山大学,担任广东省第三代半导体GaN电力电子材料与器件工程技术研究中心主任。2017年完成相关技术的产业化转移。2018年至2023年,担任IEEE国际权威会议 ISPSD技术程序委员会委员,成为GaN领域入选该组织的首位中国大陆学者。当前研究兴趣主要包括GaN功率电子器件的材料物理与器件物理及相关可靠性机理。

周峰 副教授

南京大学电子科学与工程学院副教授,从事第三代宽禁带半导体技术研究,主持/参与国家科技重大专项课题、国家重点研发计划、国家自然科学基金、江苏省重点研发计划课题等项目,第一/通讯(含共同)作者发表论文30余篇,包括Nature Communications, IEEE IEDM/EDL/TPE/TED等,第一发明人授权专利20余项(中国/美国/日本),入选国家级青年人才、中国科协青年人才托举、江苏省科技副总等计划。

李昂 研究员

2023年博士毕业于利物浦大学,2023–2025年任中国科学院苏州纳米所助理研究员,现为西交利物浦先进半导体研究中心研究员。研究方向为事氮化镓器件与电路协同设计优化。以第一作者在IEEE Trans. Electron Devices、IEEE Electron Device Letters、IEEE Trans. Power Electronics等期刊发表论文10篇, IEEE ISPSD会议论文3篇。曾获江苏省高等学校科技进步三等奖、江苏省卓越博士后、中国科学院特别研究助理等。

特邀嘉宾

王建峰 总经理

苏州纳维科技有限公司董事兼总经理、法定代表人,是该公司核心管理团队成员及联合创始人之一。

报告摘要

硅基氮化镓功率电子器件研究进展

宽禁带半导体氮化镓(GaN)具有禁带宽度大、击穿场强高、电子饱和速度高等特点,特别适合制备中低压、高频、高效功率电子器件,在消费类电子、机器人、数据中心及算力中心等电源管理系统有着广泛且重要的应用前景。在大尺寸、低成本硅衬底上外延生长制备GaN基高效功率电子器件有望大幅降低制造成本,是目前国内外学术界与产业界的主流技术路线之一。本报告将首先介绍在硅衬底上外延生长高质量GaN材料的关键科学问题与技术解决方案,然后重点讨论硅基GaN纵向功率二极管与增强型HEMT横向功率电子器件的研究进展与发展趋势。

硅上GaN基HEMT器件中碳杂质电离瞬态行为及其对导通电阻稳定性的影响

碳掺杂是GaN功率HEMT器件外延结构中为实现器件的关态阻断电压被行业所普遍采用常规技术手段,然而碳掺杂同时也带来了导通电阻退化的器件稳定性问题。通常业界将其归因于深能级C杂质的负电荷的积累所致,但是本研究发现了器件动态RON劣化与C掺杂浓度负相关的“反常”现象,基于器件衬底偏压的电流瞬态谱的观测和仿真分析,我们认为重掺杂带来的C电离负电荷浓度增加进而引起场致齐纳隧穿过程,是产生该现象的物理原因。

面向空间电源应用的高性能氮化镓功率器件研究

面向航空航天、武器核爆等辐照场景对于高性能功率电子器件的应用需求,本工作通过在国家多个大科学装置中相继开展重离子、质子、伽马射线等辐照实验,结合自主搭建的大气环境下紫外脉冲激光诱导单粒子效应实验平台,研究了p-GaN HEMT、MIS-HEMT、Diodes等多种类型器件的辐照特性,首次实现了>500V抗辐照加固GaN HEMT器件,评估了p-GaN HEMT在辐照、功率开关工况下的能量转换效率,并基于在6英寸工艺平台上积累的工程化流片经验,开展了抗辐照材料与器件的加固设计、实验验证以及未来思路探索。

面向功率转换应用的单片集成GaN电路技术

随着人工智能系统的电力需求持续攀升,对高频、高效的电源转换提出了迫切需求。传统基于多芯片分立的GaN功率系统易受寄生参数制约,限制了器件性能的充分发挥。为突破这一瓶颈,本研究致力于推动GaN功率器件的单片集成,将驱动、控制、传感与保护模块集成于同一芯片,有效提升了电路开关速度并显著缩减了整体面积。在器件端,构建了GaN集成平台,并提出了提升器件可靠性与均匀性的优化方案。在电路层面,本研究实现了全GaN基PWM控制、栅极驱动、温度传感及保护电路的集成,优化了低功耗设计,并完成了在极端环境下的应用验证。该研究为开发高集成度的先进功率芯片提供了技术支撑。

参会方式

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