近日，第七屆國際第三代半導(dǎo)體論壇暨第十八屆中國國際半導(dǎo)體照明論壇（IFWS & SSLCHINA 2021）在深圳會(huì)展中心舉行。本屆論壇由第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟（CASA）、國家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CSA）聯(lián)合主辦，北京麥肯橋新材料生產(chǎn)力促進(jìn)中心有限公司與半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)網(wǎng)共同承辦。  期間，“超寬禁帶半導(dǎo)體材料“論壇上，中科院半導(dǎo)體所研究員張逸韻做了題為”基于MOCVD生長的β-Ga₂O₃納米線晶體管及其日盲光電晶體管探測器研究“的主題報(bào)告。β-Ga₂O₃屬于單斜晶系，是Ga₂O₃家族（α、β、γ、δ和ε）中最具穩(wěn)定性的一員，常表現(xiàn)為n型。β-Ga₂O₃是制備大功率器件、日盲光電探測器的理想材料。

氧化鎵體材料具有寬禁帶、高耐壓、高功率、高頻率、抗輻射、低成本等優(yōu)勢，也存在著低遷移率、缺P型、易碎、導(dǎo)熱差等挑戰(zhàn)。目前尚無有效p型摻雜β-Ga₂O₃，無法構(gòu)建Homojunction pin光電探測器。氧化鎵納米線方面，與體材料相比，納米線器件具有一維結(jié)構(gòu)：大比表面積；低應(yīng)力生長：缺陷密度低；低閾值電壓；低暗電流；低功耗；高靈敏度等潛在優(yōu)勢。報(bào)告中，結(jié)合具體的數(shù)據(jù)，分享了基于Au納米顆粒催化的氧化鎵單晶納米線的生長、氧化鎵單根納米線場效應(yīng)晶體管器件、氧化鎵單根納米線光電晶體管日盲探測器件研究等最新研究成果。

 

報(bào)告指出，利用金納米顆粒作為催化劑實(shí)現(xiàn)MOCVD生長大面積高質(zhì)量單晶氧化鎵納米線陣列，納米線尺寸20~200nm，長度超過6.6微米。利用上述納米線制備了Back-gate FET以及FinFET，并詳細(xì)比較了兩種晶體管的性能，電流開關(guān)比超過108，閾值電壓降至-8V以下。FinFET展現(xiàn)出更低的漏電流、閾值電壓等優(yōu)良特性。利用上述納米線制備了日盲探測器，該日盲探測器展現(xiàn)出高靈敏度(D*>1017Jones)，納米線暗電流3.2fA,整體器件功耗低至449fW。后續(xù)將補(bǔ)充器件噪聲測試以及偏振特性研究。

張逸韻，2019年獲得中科院高層次人才引進(jìn)計(jì)劃資助進(jìn)入中科院半導(dǎo)體所照明研發(fā)中心工作，并于2020年底順利通過擇優(yōu)考核。目前主要研究方向包括氮化鎵基等寬帶隙及新興超寬帶隙半導(dǎo)體新型光電子器件研究以及半導(dǎo)體高溫紅外焦平面陣列探測器研究。在學(xué)及工作期間共發(fā)表包括Appl. Phys. Lett., J. Appl. Phys., Opt. Lett., Opt. Express, IEEE Electron. Dev. Lett.，Nano Energy，Nanoscale等光電子領(lǐng)域核心 SCI 學(xué)術(shù)論文近50 篇，文章累計(jì)他引500 余次。其中，第一作者文章被選為IEEE J. Quan. Electron.雜志封面2篇，研究成果被Semiconductor Today, Compound Semiconductors, Laser Focus World, Photonics.com, Physics.org, Electronic Component News 等專業(yè)雜志推送和報(bào)道共計(jì)十余次，并擔(dān)任IEEE Electron Devices Society、IEEE Photonics Society、The Optical Society of America (OSA)等學(xué)會(huì)會(huì)員以及多個(gè)雜志審稿人。目前擔(dān)任多個(gè)科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題負(fù)責(zé)人及項(xiàng)目骨干人員。

（內(nèi)容根據(jù)現(xiàn)場資料整理，如有出入敬請諒解）