科技日報記者 龍躍梅
記者24日從中山大學了解到，中國科協近日正式發布2021年度“科創中國”系列榜單，中山大學王鋼教授團隊科研成果榮登“先導技術榜”，是廣東省高校唯一入選的項目。王鋼教授團隊耗費十多年自主研發的“大尺寸氧化鎵單晶薄膜異質外延生長技術及核心裝備”，將在我國乃至全球新興超寬禁帶功率半導體材料形成產業化突破口，推動我國氧化鎵基功率電子器件的發展和產業化進程。
據王鋼教授介紹，由于我國的第一代和第二代半導體的制備工藝、器件制造等技術水平與世界領先水平之間存在明顯的差距，尤其是上游裝備制造核心技術的缺失，對國內多個應用領域形成掣肘。
為此，王鋼教授作為技術研發負責人，依托中山大學電子與信息工程學院（微電子學院）以及中山大學光電材料與技術國家重點實驗室，組建高水平研發團隊，致力于新一代半導體材料氧化鎵的研發和裝備研制。經過十多年努力，團隊已經具備第四代氧化鎵半導體異質外延生長裝備等全產業鏈自主開發的能力。
王鋼在團隊自主研發的國內首臺氧化鎵異質外延專用多片型MOCVD量產裝備前。趙楠 攝
“氧化鎵基器件被稱為‘迄今為止最堅固耐用的晶體管’，在消費電子、5G通信、智能電網、軌道交通、雷達探測等領域有廣闊的應用前景。”王鋼教授介紹，“氧化鎵并不是自然物，需要人工進行合成，是當前德國、日本、美國等國家的研究熱點和競爭重點。此前，關于氧化鎵的不少生產材料、制備技術、設備知識產權等掌握在發達國家手中，價格昂貴同時貿易受限，我們必須自主突破才能不受制于人?！?/p>
十多年來，王鋼教授團隊不斷調整工藝、參數和設計方案，在近萬次的失敗中總結經驗。研發的設備通過獨特的反應腔設計，解決了氧化鎵薄膜材料異質外延生長過程中預反應強等問題，在提高批次的均勻性和良率方面做了大量創新性的工作。采用多層勻氣送氣結構和特種噴射技術，高性價比的加熱控制系統，解決了大容量大尺寸反應腔加工制造過程中的焊接組裝問題。設備批量生產中的質量控制和關鍵配件自主制造。制備的氧化鎵異質外延單晶薄膜晶相一致、表面平整度良好。
王鋼教授團隊成員在操作設備。趙楠 攝
“我們做的就是落地的事情，所以此前即便有核心技術的突破也沒有拿出去發表論文，算是‘十年磨一劍’?！蓖蹁摻淌诟嬖V記者，“能有今天的成果，要感謝中山大學對探索性課題的支持，讓我們去探索一些沒有完全把握的前沿技術?！?/p>
“科創中國”榜單由中國科協設立，聚焦國內優秀科研單位和產研成果，代表了技術最前沿的發展方向，其中“先導技術榜”面向生物醫藥、資源環境、電子信息、裝備制造、先進材料、現代農林等六大領域，遴選出100項具有廣闊應用場景、高經濟和社會效益的先導技術，目的在于打造產學研用融合創新模式，加速核心技術攻關和成果轉化。
營業執照公示信息