张进成:从“并跑”变成“领跑”

张进成教授的研究团队,用一种独特的“离子注入诱导成核”技术,彻底改变了氮化铝的生长方式。以往在传统工艺下,氮化铝就像在凹凸不平的堤坝上修水渠,界面粗糙得很,热量传导不畅。他们让原本随机无序的生长模式变成了高度有序的原子级外延生长,这样一来,单晶薄膜里的缺陷少了很多。通过这次改进,热传导效率大幅提升,界面热阻值直接下降了67%。有了这个基础,他们在X波段和Ka波段做出来的氮化镓微波功率器件,输出功率密度分别达到了42瓦/毫米和20瓦/毫米。这比国际同类最优水平还高出了30%到40%。不仅如此,这个研究团队还搞出了一个“通用集成平台”,不管是哪种半导体材料都能放上去集成。这对高端芯片、下一代通信等战略领域的发展来说,意义非常重大。西安电子科技大学的郝跃院士团队在这个领域的突破,生动地展示了基础研究对前沿技术的重要支撑作用。他们从材料机理入手、创新工艺路径,在半导体行业竞争这么激烈的背景下,硬是从“并跑”变成了“领跑”。未来随着这项技术延伸到金刚石等材料上,咱们在高端芯片领域的创新主动权就能更稳当。这项研究不仅解决了长期存在的技术难题,还让我国在战略性科技产业的自主发展上迈进了一大步。