GaN宽禁带微电子材料和器件重大基础问题研究

本项目以发展AlGaN/GaN异质结器件、改善材料与器件性能为目标，通过对高热导率SiC衬底上GaN外延材料和AlGaN/GaN异质结材料的生长机理和生长动力学、极化效应和量子导电机理等材料物理问题的深入研究，采用量子阱缓冲层、脉冲生长等多种创新性的材料生长方法和工艺，结合反应室结构、材料结构的改进与优化，提高GaN单晶外延材料和AlGaN/GaN异质结材料的结晶质量、电学和光学性能，采用磁输运测量等手段揭示异质结量子电导的平衡和非平衡输运性质，并针对性地解决影响AlGaN/GaN HEMT微波功率器件性能和稳定性的材料质量、表面特性和表面附加材料引起性能下降等问题。最终将在相关材料物理理论方面获得突破，揭示其内在的物理规律，并获得基于SiC衬底的高质量GaN单晶外延材料、高性能AlGaN/GaN异质结材料外延片和成熟的材料生长技术，制造出高性能的AlGaN/GaN HEMT微波功率器件。