其中，碳基半導(dǎo)體被認(rèn)為是后摩爾時代的顛覆性技術(shù)之一，也是我國唯一在半導(dǎo)體領(lǐng)域突破點！一路向?qū)?，一路向窄，究竟哪種半導(dǎo)體材料能夠突破重圍，誰將掌握未來芯片市場？與此同時，碳基半導(dǎo)體如何從走出實驗室的“玻璃房”，將自身的潛力真正發(fā)揮出來，仍然是業(yè)內(nèi)關(guān)注的焦點與面臨的難點。其應(yīng)用探索至關(guān)重要！

 

基于此，2022年8月3-5日，DT新材料以“探索碳基半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”為主題，將在浙江·寧波舉辦第二屆碳基半導(dǎo)體材料與器件產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇（CarbonSemi 2022）促進(jìn)我國科研界與產(chǎn)業(yè)界之間的深度交流合作為目的，邀請行業(yè)知名專家、青年學(xué)者、國內(nèi)重點企業(yè)開展產(chǎn)學(xué)研會議和交流活動，推動我國半導(dǎo)體技術(shù)與產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。

 

 

碳納米材料擁有抗輻照、高工藝兼容性、柔性輕質(zhì)、生物安全、豐富的量子效應(yīng)等特有屬性，低成本、低功耗的碳基器件為未來智能物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展有望提供有力的技術(shù)支撐，受到了國際學(xué)術(shù)界和應(yīng)用研發(fā)機(jī)構(gòu)的廣泛關(guān)注。但是面向碳納米管集成電路芯片加工，大面積高取向、高均一性、高密度的碳管表面排列急需亟待解決，取向密度和均勻度控制也需要進(jìn)一步優(yōu)化。

 

 報告題目：單一手性碳納米管的產(chǎn)業(yè)化制備

 

【嘉賓介紹】劉華平，中科院物理所研究員，博士生導(dǎo)師，曾入選國家海外高層次人才青年項目。他是國際上最早利用凝膠色譜分離碳納米管手性結(jié)構(gòu)，并取得國際領(lǐng)先成果的人員之一。他發(fā)展了多種分子調(diào)控技術(shù)，實現(xiàn)了近20種單一手性碳納米管毫克量級分離。作為第一作者或通訊作者在Science Advance, Nature Communications, Nano Letters，ACS Nano，Adv. Funct. Mater.等國際學(xué)術(shù)期刊發(fā)表論文70余篇，研究成果曾被Nanowerk news, Research blogging 等門戶網(wǎng)站報道，曾獲日本飯島獎、中國第五屆納米之星創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽團(tuán)隊組二等獎，獲授專利10余項。

 

 報告題目：新型碳基二維半導(dǎo)體材料C3N在微電子應(yīng)用領(lǐng)域研究現(xiàn)狀

 

【報告摘要】作為首個被成功制備的類石墨烯結(jié)構(gòu)碳基二維半導(dǎo)體材料，C3N以其高穩(wěn)定性、高遷移率、可調(diào)帶隙、自旋電子磁性等系列性質(zhì)受到了廣泛的關(guān)注。本報告旨在分享C3N這一新型碳基二維半導(dǎo)體材料當(dāng)前的一些研究進(jìn)展，并提出該材料進(jìn)一步發(fā)展中面臨的關(guān)鍵問題。

 

 報告題目：電場催化合成制備高純半導(dǎo)體碳納米管水平陣列

 

【報告摘要】低維納米材料由于極小的尺度和低維的特性，具有與宏觀材料不同的物性，從而具有廣闊的應(yīng)用前景。眾所周知，材料的電子學(xué)特性是影響其各種物性的最重要的一個方面，低維納米材料的電子學(xué)特性及其在各種電子學(xué)器件中的應(yīng)用一直都是科研和產(chǎn)業(yè)所關(guān)注的一個重要領(lǐng)域。與電子在材料內(nèi)部運動時會受到尺度和維度的影響一樣，電子在材料外部以及從材料到空間的過程也都會受到材料的尺度和維度的影響。我這里主要向大家介紹我們在這一方面的一些研究成果。內(nèi)容包括從低維納米材料的電子的逸出，電子與低維納米材料的相互作用和應(yīng)用，以及利用低維納米材料獨特的電子態(tài)在納米材料生長方面的一些結(jié)果，揭示了低維納米材料的電子學(xué)特性在外場下的響應(yīng)，納米材料超小尺度帶來的電子衍射的新特性，電場催化制備超高純度半導(dǎo)體碳納米管的新方法。

 

 報告題目：碳基半導(dǎo)體材料檢測與關(guān)鍵設(shè)備

 

【嘉賓介紹】林彩霞，泰克高級應(yīng)用工程師，主要負(fù)責(zé)泰克華東區(qū)域的技術(shù)支持工作，為泰克半導(dǎo)體領(lǐng)域測試專家。多年以來一直在從事測試測量相關(guān)工作，積累了豐富的測試經(jīng)驗。目前主攻方向包括低電平信號測試、射頻/射頻元器件測試以及寬帶信號產(chǎn)生與分析、信號完整性測試、半導(dǎo)體自動化測試系統(tǒng)等。

 

 

但是，碳基器件并不是取代硅基器件。畢竟硅基器件是時代產(chǎn)物，已經(jīng)形成非常強大的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，深入眾多應(yīng)用場景與器件，它的技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)業(yè)鏈條、配套工藝設(shè)備等商業(yè)基礎(chǔ)都十分完善。所以一項新技術(shù)想取代這么成熟的產(chǎn)業(yè)，瓜分原有市場，這是很難的！碳基材料最突出的優(yōu)勢就是可以低成本制作柔性器件，比如柔性傳感器、人工視覺、智能織物等等。碳基器件，可以作為一個分支，在未來的功能器件應(yīng)用領(lǐng)域會起到補充作用。

 

報告題目：硅時代的二維集成電路器件

 

【報告摘要】隨著物聯(lián)網(wǎng)（IoT）和邊緣計算需求的快速增長，晶體管持續(xù)微縮遇到了材料性能下降的問題。此外，復(fù)雜場景下的特殊電子應(yīng)用對材料異質(zhì)結(jié)構(gòu)集成提出了挑戰(zhàn)。二維半導(dǎo)體即使在單原子層仍具有優(yōu)異的電學(xué)和光電性能，這使得它們在納米尺度上比體材料具有性能優(yōu)勢。豐富的電子能帶結(jié)構(gòu)和無晶格失配的范德華異質(zhì)結(jié)構(gòu)可以進(jìn)一步開發(fā)新的器件結(jié)構(gòu)和機(jī)制，以滿足各種特定電子系統(tǒng)的需求。在本報告中，我們介紹了2D半導(dǎo)體在開發(fā)從器件到系統(tǒng)的特定電子應(yīng)用方面的進(jìn)展、機(jī)遇和挑戰(zhàn)。針對晶體管通道用超薄高性能納米片，考慮了通道材料優(yōu)化、接觸特性、2D半導(dǎo)體的介電集成。然后研究了2D半導(dǎo)體的特性以實現(xiàn)特定的電子功能，包括計算、存儲和感知。最后，針對傳統(tǒng)材料難以解決的問題，討論了功能化陣列的具體應(yīng)用，如內(nèi)存和計算的融合以及一體化系統(tǒng)?？偨Y(jié)了2D半導(dǎo)體在促進(jìn)更集成系統(tǒng)方面面臨的挑戰(zhàn)及其前景。

 

報告題目：基于碳納米管網(wǎng)絡(luò)的儲層計算

 

【嘉賓介紹】華中科技大學(xué)光學(xué)與電子信息學(xué)院、武漢光電國家研究中心雙聘教授，博士生導(dǎo)師。2004年畢業(yè)于香港中文大學(xué)自動化與計算機(jī)輔助工程系微納系統(tǒng)實驗室，獲哲學(xué)博士學(xué)位，2004-2005年繼續(xù)從事博士后研究工作。2014-2015在加州大學(xué)洛杉磯分校微系統(tǒng)實驗室訪問交流。長期從事微納電子器件與集成電路系統(tǒng)方面的科研工作，發(fā)表和與人合作發(fā)表論文逾80篇，已授權(quán)國家發(fā)明專利和集成電路布圖設(shè)計專有權(quán)30余項，申請國際專利（PCT）2項（授權(quán)1項）。主要研究方向為碳基器件與系統(tǒng)、FPGA芯片應(yīng)用與嵌入式系統(tǒng)，近年來的主要研究興趣是碳基新器件、集成電路芯片和AI系統(tǒng)。

 

報告題目：碳基信息存儲與感知記憶

 

【嘉賓介紹】劉舉慶，南京工業(yè)大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師。主要從事信息存儲、信息顯示與柔性電子等領(lǐng)域研究。已發(fā)表論文80余篇，申請或授權(quán)發(fā)明專利20余項,在國際和各類雙邊會議上作邀請報告30余次。目前主持包括國家重點研發(fā)計劃課題、國家自然科學(xué)基金優(yōu)青/面上等多項。獲教育部高等學(xué)?？茖W(xué)研究成果一等獎、江蘇省高等學(xué)?？茖W(xué)技術(shù)研究成果一等獎。

 

南京電子器件研究所研究員 

報告題目：碳納米管射頻器件研究進(jìn)展

 

【報告摘要】碳納米管作為獨特的一維材料體系，展現(xiàn)出高遷移率、高導(dǎo)熱、高強度和高彈性等優(yōu)異性能，可超越現(xiàn)有技術(shù)性能和形態(tài)的射頻器件。碳納米管擁有極高的遷移率，基于其陣列材料的器件頻率特性可達(dá)太赫茲頻段；碳納米管射頻擁有低本征電容特性，展現(xiàn)極佳的線形傳輸特性，實現(xiàn)高線形射頻電路，滿足高速寬帶移動通信的信噪比需求；同時，還可在聚合物上構(gòu)建柔性射頻器件和電路，解決全柔性電子的數(shù)據(jù)無線收發(fā)技術(shù)空白。我們將報告當(dāng)前碳納米管射頻器件的研究進(jìn)展，以及未來技術(shù)發(fā)展趨勢。

 

報告題目：印刷碳基薄膜晶體管技術(shù)與應(yīng)用

 

【報告摘要】印刷薄膜晶體管器件作為印刷電子領(lǐng)域中最重要的組成單元之一，已成為科學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界研究的重點。半導(dǎo)體碳納米管具有優(yōu)越的電性能以及物理、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、容易墨水化以及后處理溫度低等特點，使其成為構(gòu)建柔性印刷薄膜晶體管最理想的半導(dǎo)體材料之一。然而印刷碳納米管薄膜晶體管電子器件存在閾值調(diào)控困難、功耗偏高、n性器件穩(wěn)定性差等難題。針對這些問題，我們研究小組一直在從事低電壓增強型印刷碳納米管CMOS晶體管和低功耗CMOS電路構(gòu)建以及在新興領(lǐng)域中的應(yīng)用探索。本次報告將重點介紹我們研究小組在這方面的最新研究進(jìn)展，重點講述在可穿戴電子、物聯(lián)網(wǎng)、類神經(jīng)元器件和太空探測等新興領(lǐng)域中的應(yīng)用探索等方面的最新成果。

 

清華大學(xué)集成電路學(xué)院副教授 

報告題目：推動摩爾定律的新型石墨烯器件

 

【報告摘要】石墨烯具有多種優(yōu)異的特性，非常適合用來實現(xiàn)新一代的微電子器件。報告將重點展示基于石墨烯的先進(jìn)器件在延續(xù)和超越摩爾定律發(fā)展中的重要作用。一方面，將介紹團(tuán)隊研制的目前世界上柵長最小的晶體管。利用石墨烯薄的單原子層厚度和優(yōu)異的導(dǎo)電性能作為柵極，通過其側(cè)向電場來控制垂直的MoS2溝道的開關(guān)，從而實現(xiàn)亞1 nm的物理柵長，突破了現(xiàn)有晶體管柵結(jié)構(gòu)及尺寸限制。另一方面，將介紹團(tuán)隊基于石墨烯信息傳感能力及熱聲特性在新型智能電子器件、芯片與集成系統(tǒng)方面的研究進(jìn)展。包括首個石墨烯聲源器件、石墨烯人工喉、石墨烯電子皮膚，以及面向新一代人機(jī)交互的集成眼動交互和觸覺感知的協(xié)同界面等，展示了石墨烯器件在智能信息交互方面的潛力。

 

 

光電子技術(shù)作為光子技術(shù)和電子技術(shù)結(jié)合而成的熱點技術(shù)，在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展中起著巨大的推動作用，是未來信息產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)。“光學(xué)”相關(guān)技術(shù)也將推動以5G、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)為特征的人工智能時代加速到來。尤其是碳基新材料推動光電子技術(shù)的突破！

 

報告題目：單頻金剛石拉曼激光器研究進(jìn)展

 

【報告摘要】CVD金剛石是一種優(yōu)異的激光增益介質(zhì)，具有超高的熱導(dǎo)率、高拉曼增益系數(shù)和超寬的通光范圍，在高功率、高亮度激光領(lǐng)域有重要前景。高功率單頻激光器在冷原子物理、精密測量、激光導(dǎo)引星等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價值?；诶鲆娴臒o空間燒孔、類均勻加寬線型特性，金剛石拉曼激光器是一種極具潛力的高功率單頻激光光源。本報告總結(jié)單頻金剛石拉曼激光器的最新研究進(jìn)展，詳細(xì)論述金剛石單頻拉曼激光各項特性，并簡要闡述單頻金剛石拉曼激光的預(yù)期發(fā)展。

 

報告題目：基于先進(jìn)碳材料的光電子和能源器件

 

【嘉賓介紹】主要從事光電功能材料、低維半導(dǎo)體材料、光電器件和傳感器等方面的研究，特別是微納、柔性、可印刷的新型半導(dǎo)體材料，如二維材料（石墨烯、過渡金屬硫族化合物TMDCs等），納米碳材料，量子點和有機(jī)半導(dǎo)體等新材料。以新型半導(dǎo)體材料和光電功能材料構(gòu)筑場效應(yīng)晶體管、發(fā)光二極管、存儲器、光探測器、傳感器等器件，采用電子束光刻（EBL）、聚焦離子束刻蝕（FIB）等微納加工方法，制備納米器件、微納集成電路和光學(xué)超材料，研究材料物理性質(zhì)、器件物理、光電子器件及其集成和應(yīng)用。

 

報告題目：新型石墨烯納米光電子器件物理研究

 

【報告摘要】石墨烯獨特的線性狄拉克能帶結(jié)構(gòu)使其成為物理，材料和信息領(lǐng)域的研究熱點，同時石墨烯極高的載流子遷移率和優(yōu)異的物理化學(xué)性能也為后摩爾時代半導(dǎo)體光電器件的發(fā)展提供了新的思路。（1）石墨烯是研究固體中的電子光學(xué)的理想平臺，通過輸運測量我們在彈道輸運石墨烯器件中觀察到了電子的Fabry–Pérot干涉現(xiàn)象。（2）我們通過超導(dǎo)量子干涉實驗首次證實并測量了雙層石墨烯中的導(dǎo)電邊緣態(tài)，并基于這一結(jié)果制備了具有高開關(guān)比的場效應(yīng)晶體管。（3）石墨烯可以承載高達(dá)109 A/cm2的大電流密度，并且在溫度超過3000 K時依然能夠保持穩(wěn)定，是高性能納米光源和電子源的理想選擇。

 

報告題目：石墨烯基光電探測器

 

【報告摘要】本報告主要介紹石墨烯/硅異質(zhì)結(jié)的響應(yīng)機(jī)理和器件性能，設(shè)計并制備石墨烯/過飽和摻雜硅、石墨烯/微納圖案化硅等異質(zhì)結(jié)構(gòu)，將探測器響應(yīng)波段拓展到短波紅外波段，研究柵壓對探測器響應(yīng)度、噪聲等參量的影響規(guī)律，并引入中間介質(zhì)層改進(jìn)載流子輸運，來提高器件性能，證明石墨烯/硅異質(zhì)結(jié)器件具有寬波段響應(yīng)、高增益和與CMOS工藝兼容等優(yōu)點。

 

報告題目：金剛石基金屬氧化物pn異質(zhì)結(jié)器件光電性能的研究

 

【報告摘要】總結(jié)關(guān)于金剛石基金屬氧化物相關(guān)pn異質(zhì)結(jié)器件光電特性研究的一般發(fā)現(xiàn)。分別介紹兩種納米金屬氧化物類型（ZnO 和WO3）在p型硼摻雜金剛石基異質(zhì)結(jié)中的外延生長、光致發(fā)光性能。進(jìn)一步探討高溫下異質(zhì)結(jié)的電學(xué)整流特性、電傳輸行為和負(fù)微分電阻行為，并對基于納米金屬氧化物/p型金剛石異質(zhì)結(jié)的光電應(yīng)用以及電輸運行為進(jìn)行展望。高性能金剛石基pn異質(zhì)結(jié)光電性能的研究將有助于進(jìn)一步發(fā)展用于高溫和高功率應(yīng)用的光電納米器件。

 

報告題目：單步微雕的范德華納米光機(jī)電耦合器

 

【報告摘要】納米光機(jī)電耦合器是能夠在光、電、力的經(jīng)典或量子自由度之間發(fā)生耦合，并互相操控或檢測的納米諧振子系統(tǒng)，具有廣泛的應(yīng)用前景。層狀二維原子晶體具有豐富的物理屬性和新奇量子自由度，自身又是力學(xué)性能良好的薄膜，因此近年來備受關(guān)注。然而，懸浮單原子層的二維材料的高質(zhì)量加工仍然面臨諸多挑戰(zhàn)。在此報告中，我們會介紹將范德華異質(zhì)結(jié)單步微雕成為懸浮納米結(jié)構(gòu)新方法。該方法可復(fù)合多種功能層二維原子晶體，并利用支撐層增強懸浮異質(zhì)結(jié)力學(xué)結(jié)構(gòu)。加工完成的器件具有優(yōu)異抗輻射性能、超快電致熱輻射響應(yīng)、且可以天然作為機(jī)械諧振子工作，展示了單步微雕法制備的范德華異質(zhì)結(jié)納米光機(jī)電耦合器中自旋、光、電、力多場耦合的研究前景。

 

 

半導(dǎo)體材料作為重要的基礎(chǔ)材料廣泛應(yīng)用于晶體管、集成電路、電力電子器件、光電子器件等領(lǐng)域，已經(jīng)發(fā)展成為衡量國家科技與國防實力的重要標(biāo)志。同時，半導(dǎo)體器件由同質(zhì)結(jié)、異質(zhì)結(jié)轉(zhuǎn)向基于量子阱、量子線、量子點器件的設(shè)計與制造，這一轉(zhuǎn)向改變了半導(dǎo)體材料的發(fā)展方向，在傳統(tǒng)第1、第2代半導(dǎo)體材料發(fā)展的同時，加速發(fā)展寬禁帶第3代半導(dǎo)體材料的趨勢。目前，以碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）為代表的第3代半導(dǎo)體材料迅猛發(fā)展，是支撐新一代移動通信、新能源汽車、高鐵、能源互聯(lián)網(wǎng)等重點領(lǐng)域發(fā)展的核心材料。而以氮化鋁（AlN）、金剛石、氧化鎵（Ga2O3）等為代表的超寬禁帶半導(dǎo)體材料正憑借著更優(yōu)異的高頻功率特性、高溫性能穩(wěn)定和低能量損耗等優(yōu)勢引起了學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注，將逐漸發(fā)展成為支撐信息、能源、交通、先進(jìn)制造、國防等領(lǐng)域發(fā)展的重點新材料。

 

中國科學(xué)院寧波材料所研究員 

報告題目：碳基芯片散熱材料界面調(diào)控

 

【嘉賓介紹】江南，博士、國家海外高層次特聘專家。1997年博士畢業(yè)于日本大阪大學(xué)，現(xiàn)任中科院寧波材料技術(shù)與工程研究所研究員。目前主要從事功能碳素材料，包括CVD金剛石、石墨烯、石墨高導(dǎo)熱復(fù)合材料及其相關(guān)器件研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用工作。

 

（本報告由中國科學(xué)院寧波材料所特聘青年研究員代文代講）

 

報告題目：寬禁帶半導(dǎo)體材料與器件：歷史、現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

 

【報告摘要】寬禁帶半導(dǎo)體即第三代半導(dǎo)體（SiC 和GaN）是支撐新能源汽車、高速列車、能源互聯(lián)網(wǎng)、新一代移動通信等產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新發(fā)展和轉(zhuǎn)型升級的重點核心材料和電子元器件，契合節(jié)能減排、智能制造、信息安全等國家重大戰(zhàn)略需求，被列為國家科技創(chuàng)新2030重大項目“重點新材料研發(fā)及應(yīng)用”重要方向之一。碳化硅(SiC)作為新興的第三代半導(dǎo)體材料，具有更寬的禁帶寬度，更高的擊穿場強，更高的熱導(dǎo)率等優(yōu)異性能，是第三代半導(dǎo)體的主要方向，成為繼以Si、Ge等材料為主的第一代半導(dǎo)體及以GaAs、InP等化合物材料為主的第二代半導(dǎo)體后的又一重要突破，已在光電子、功率、微波等方向得到廣泛應(yīng)用。本報告將回顧寬禁帶半導(dǎo)體材料特性、應(yīng)用優(yōu)勢及技術(shù)發(fā)展歷程，著重講述SiC半導(dǎo)體在材料生長、器件研發(fā)及其在現(xiàn)代電力電子應(yīng)用上的顯著優(yōu)勢。針對SiC MOSFET技術(shù)，介紹目前國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀、產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用及未來發(fā)展趨勢。

 

報告題目：氮化鎵射頻功率器件的研究與應(yīng)用

 

【報告摘要】氮化鎵是最重要的寬禁帶半導(dǎo)體之一，已經(jīng)用在短波長發(fā)光二極管和激光器上，也將是下一代高頻、高功率和高溫電子器件的關(guān)鍵材料?；谖⒉ǖ臒o線電力傳輸技術(shù)，是一個正在興起的技術(shù)。本報告針對低功率微波整流應(yīng)用，設(shè)計和制造了準(zhǔn)垂直結(jié)構(gòu)的GaN肖特基二極管。采用重?fù)诫s外延層和圖形化的肖特基陽極，降低了GaN SBD的串聯(lián)電阻。對于反向擊穿電壓50V的器件，開啟電阻為1.45Ω，結(jié)電容為0.87 pF。設(shè)計并測試了微波整流電路。源于優(yōu)秀的二極管器件性能和微波電路設(shè)計，在工作頻率905 MHz和輸入功率23 dBm的條件下，轉(zhuǎn)換效率達(dá)到92%。在2.45 GHz和輸入功率25 dBm的條件下，轉(zhuǎn)換效率達(dá)到91%。在905 MHz工作頻率下，實現(xiàn)了傳輸距離3米，發(fā)射和接收功率分別為39 dBm和12.5 dBm。

 

報告題目：寬禁帶半導(dǎo)體器件及系統(tǒng)研究與產(chǎn)業(yè)前景

 

【報告摘要】以GaN和SiC等為代表的第三代半導(dǎo)體材料及器件具有優(yōu)良的高溫高壓及高頻特性，被認(rèn)為是下一代電力電子和微波射頻技術(shù)的核心。日本、美國及歐洲等國家均將第三代半導(dǎo)體納入國家發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃，中國第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)亦形成了以長三角、珠三角等為代表的產(chǎn)業(yè)集群。近年來，報告人在GaN器件及其系統(tǒng)方向取得了一系列研究成果：1）先進(jìn)GaN器件工藝研發(fā)：如源漏無金歐姆接觸等。2) GaN功率器件及電源系統(tǒng)開發(fā)：采用PFC技術(shù)，開發(fā)300-4000W的高效工業(yè)電源。3) GaN射頻器件及5G小基站射頻前端：可應(yīng)用于微小基站的高回退效率Doherty功率放大器。4）GaN氣體傳感器：可在高溫環(huán)境中實現(xiàn)對CO, H2S, H2等氣體及顆粒物的高靈敏度探測。

 

報告題目：金剛石半導(dǎo)體的新進(jìn)展

 

【嘉賓介紹】王宏興，西安交通大學(xué)教授，電子物理與器件教育部重點實驗室主任。中國真空學(xué)會常務(wù)理事，陜西真空學(xué)會常務(wù)副理事長。2001年在日本德島大學(xué)獲得博士學(xué)位，其后作為高級研究員、執(zhí)行董事、研發(fā)經(jīng)理等職在日本Seki technotron 等公司工作。于2013年全職回國加入西安交通大學(xué)。主要研究領(lǐng)域為：半導(dǎo)體生長用MOCVD，MPCVD；III-V氮化物材料及發(fā)光器件；大尺寸單晶金剛石及電子器件；金剛石基GaN復(fù)合器件；量子光源及傳感器。多項成果被采納用于規(guī)?；a(chǎn)。擁有100余項專利，發(fā)表文章120余篇。

 

報告題目：打造寧波SiC谷，機(jī)遇與挑戰(zhàn)

 

【報告摘要】以碳化硅（SiC）為代表的第三代半導(dǎo)體是支撐新一代新能源汽車、高速軌道列車、特高壓輸變電等產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新發(fā)展和轉(zhuǎn)型升級的核心材料。和Si材料相比，SiC半導(dǎo)體特別適于制造高溫、高頻、抗輻射及高功率的器件,是攸關(guān)國家安全、產(chǎn)業(yè)升級、助力實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的國家戰(zhàn)略的新興產(chǎn)業(yè)。

 

寧波作為中國產(chǎn)業(yè)升級的重要動力引擎，依托當(dāng)?shù)貎?yōu)秀的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，在產(chǎn)業(yè)化過程中探索解決了SiC功率器件應(yīng)用場景中可靠性和經(jīng)濟(jì)性的問題，使SiC器件在新能源領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用成為可能，借助托碳化硅優(yōu)秀的材料特性加速崛起，助力十四五規(guī)劃中雙碳目標(biāo)如期實現(xiàn)。

 

報告題目：金剛石半導(dǎo)體材料器件研究新進(jìn)展

 

【嘉賓介紹】張金風(fēng)，西安電子科技大學(xué)微電子學(xué)院教授。2000年和2006年分別獲得西安電子科技大學(xué)電子科學(xué)與技術(shù)學(xué)士學(xué)位和微電子學(xué)與固體電子學(xué)博士學(xué)位，隨后留校任教。主要研究氮化鎵(GaN) 和金剛石(C) 半導(dǎo)體材料和器件。出版國內(nèi)第一部氮化物半導(dǎo)體領(lǐng)域?qū)Ｖ兜飳捊麕О雽?dǎo)體材料和電子器件》（科學(xué)出版社, 2013）及其英文版（CRC Press, 2017）, 發(fā)表學(xué)術(shù)論文70余篇，授權(quán)國家發(fā)明專利10余項，獲得教育部高等學(xué)?？茖W(xué)研究優(yōu)秀成果獎技術(shù)發(fā)明獎一等獎和陜西省科學(xué)技術(shù)獎一等獎。研究成果包括IEEE Electron Device Letters對中國金剛石場效應(yīng)管研究的首次和第二次報道（均為2017年）和Applied Physics Letters首次對中國金剛石核探測器的研究報道（2020）。

 

（本報告由西安電子科技大學(xué)副教授任澤陽代講）

 

報告題目：金剛石量子器件的制備與調(diào)控

 

【嘉賓介紹】王亞，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)物理學(xué)院近代物理系教授，博士生導(dǎo)師。于2012年獲得中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)理學(xué)博士學(xué)位。之后在德國斯圖加特大學(xué)做博士后研究，2016年回到中科大工作。主要從事固態(tài)量子體系的制備、量子控制以及量子計算網(wǎng)絡(luò)等方面的研究。

 

武漢大學(xué)特聘研究員 

報告題目：熱反射檢測技術(shù)在金剛石集成器件領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)展

 

【報告摘要】金剛石常和寬禁帶器件集成，提高器件散熱能力實現(xiàn)高功率。然而，金剛石集成會產(chǎn)生較大的界面熱阻，成為器件散熱的主要瓶頸。此外，金剛石薄膜和塊體材料的熱導(dǎo)率也受材料內(nèi)部缺陷的影響。金剛石集成材料的界面熱阻和熱導(dǎo)率測試在半導(dǎo)體領(lǐng)域是一項巨大挑戰(zhàn)。近年來，一些國內(nèi)外研發(fā)團(tuán)隊開發(fā)了一種稱為熱反射(Thermoreflectance)的測試方法，為金剛石界面熱阻和熱導(dǎo)率優(yōu)化提供了有效解決方案。本報告將綜述國內(nèi)外團(tuán)隊以及本人在熱反射檢測領(lǐng)域的研發(fā)成果，介紹該方法的原理、發(fā)展歷程以及針對不同類型的金剛石材料應(yīng)用。同時，結(jié)合本人近年的研究，討論如何實現(xiàn)熱反射方法的無損測試，滿足寬禁帶工業(yè)產(chǎn)線上的測試需求，為器件研發(fā)和生產(chǎn)提高效率并降低成本。

 

報告題目：金剛石射頻器件研究進(jìn)展

 

【報告摘要】金剛石具有優(yōu)異的性質(zhì)，例如高熱導(dǎo)率，高臨界擊穿電場，高載流子遷移率，高飽和漂移速度以及寬禁帶寬度，是制作高頻功率器件的理想候選材料。目前金剛石微波功率器件主要基于氫終端金剛石。本報告主要介紹國內(nèi)外在金剛石射頻器件領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展。同時，介紹我們在金剛石半導(dǎo)體材料外延和射頻器件研究的一些最新進(jìn)展。我們在（001）取向單晶金剛石襯底上外延生長了高質(zhì)量金剛石外延層，外延層具有低的雜質(zhì)濃度和高的晶體質(zhì)量，基于此制備了氫終端金剛石場效應(yīng)晶體管器件，100 nm Al2O3介質(zhì)的金剛石晶體管器件最大飽和電流密度達(dá)到500 mA/mm，最大跨導(dǎo)20.1 mS/mm。由于高質(zhì)量的金剛石單晶襯底和柵介質(zhì)，器件工作漏壓達(dá)到-58 V，2GHz下輸出功率密度達(dá)到4.2 W/mm，4GHz和10GHz下輸出功率密度分別達(dá)到3.1 W/mm和1.7 W/mm。我們建立了氫終端金剛石的仿真模型，發(fā)現(xiàn)存在2個電場峰值，分別為柵邊界位置和漏電極。增加?xùn)沤橘|(zhì)厚度，金剛石表面的電場強度降低。使用柵場板可以有效降低柵介質(zhì)和金剛石表面的電場強度，提升器件的擊穿電壓。

 

報告題目：金剛石表面物性與器件

 

【報告摘要】不同于傳統(tǒng)窄帶隙半導(dǎo)體材料，金剛石5.47eV的寬帶隙材料屬性使得金剛石物理性能對表面態(tài)非常敏感。了解金剛石表面態(tài)物性對金剛石器件設(shè)計、性能解讀具有非常重要的理論價值。報告從金剛石能帶視角對硅、氧等金剛石終端進(jìn)行剖析，并展示了一些表面態(tài)相關(guān)物性與應(yīng)用。

 

元素六亞洲戰(zhàn)略業(yè)務(wù)總監(jiān) 

報告題目：金剛石在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的應(yīng)用

 

【嘉賓介紹】畢業(yè)于湖南大學(xué)機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)。現(xiàn)任元素六亞洲戰(zhàn)略業(yè)務(wù)總監(jiān)。

 

當(dāng)然，除了聽大咖報告中帶來碳基半導(dǎo)體材料及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用領(lǐng)域未來發(fā)展趨勢與突破性成果最新進(jìn)展分享以外， 論壇還設(shè)置“碳基芯片國產(chǎn)化內(nèi)部研討會”（8月3日下午）、產(chǎn)業(yè)化產(chǎn)品展示參觀、會場互動、茶歇社交等環(huán)節(jié)，并面向全國廣大科研工作者和工程技術(shù)人員進(jìn)行征文活動、學(xué)術(shù)海報。（主題包含但不僅限于：碳基納電子學(xué)、碳基材料、金剛石、碳化硅、氮化鎵等第三代半導(dǎo)體、碳基器件、功率器件等器件、集成電路方向及工藝等。）

 

找科研合作伙伴？看最新應(yīng)用？聽最前沿技術(shù)？對接產(chǎn)學(xué)研資源？解決技術(shù)難題？……

 

這個七夕（8月3-5日），相約寧波，參與第二屆碳基半導(dǎo)體材料與器件產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇（CarbonSemi 2022），加速探索碳芯產(chǎn)業(yè)化道路。

 

論壇具體日程

 

您好！

 

歡迎您參加“2022（第二屆）碳基半導(dǎo)體材料與器件產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇”。為保證每一位與會代表的健康安全，做好疫情防護(hù)工作。目前寧波全部為常態(tài)化防控區(qū)域。

 

會議主辦方將按照政府頒布的會議管理規(guī)定及寧波市防控辦的通知要求，遵守疫情防控期間會議管理要求，請您配合主辦方落實會議的檢測防控措施確?；顒诱Ｅe辦。

 

具體安排事項如下：

 

1 對國內(nèi)疫情低風(fēng)險地區(qū)人員，實施3天日常健康監(jiān)測，落實三天兩檢”。

 

2 疫情高中風(fēng)險區(qū)參會，請?zhí)峁┊?dāng)?shù)胤酪卟块T提供的核酸檢測證明，7日內(nèi)有效。

 

3 請參會嘉賓和代表近期勿出境，赴港澳臺以及內(nèi)地疫情中高風(fēng)險地區(qū)。

 

4 支付寶甬行碼獲取方式：打開支付寶-搜索甬行碼-填寫信息生成綠碼即可?，F(xiàn)場配合工作人員進(jìn)行體溫檢測。

 

5 參會嘉賓在會議期間請隨時佩戴口罩，會議中切勿摘取。簽到注冊時，會務(wù)組會發(fā)放2只口罩給參會嘉賓，供會議期間使用。

 

6 發(fā)現(xiàn)頻繁咳嗽、發(fā)燒者請及時跟會務(wù)組委會聯(lián)系，進(jìn)行必要措施。

 

真誠感謝您的支持與配合！

 

CarbonSemi會務(wù)組

 

寧波·8月

 

 

Mable

 

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Luna

 

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