报告题目：三族氮化物纳米线结构的生长，应用与无损表征方法

报告人：谢梦尧

时间：2025年2月28日（周五），下午3:00

地点：师昌绪楼403会议室

摘要：

衬底是芯片的基础，决定着芯片的质量、设计、成本。单晶衬底相对于多晶衬底，单晶与多晶的定义分别为晶胞的长程有序与短程有序。高纯度低缺陷密度的单 晶衬底是制造光电器件、功率器件的基础。提出单晶衬底概念主要区别于市场上的多晶氮化铝衬底也称为氮化 铝陶瓷衬底，它的作用是为氮化镓 LED 绝缘与散热。III-氮化物二元化合物 两种元素化合而成包括氮化镓 GaN、氮化铝 AlN、氮化铟 InN，市场常见的 二元化合物衬底有氮化铝和氮化镓两种组分的衬底。III-氮化物三元合金 包括氮化铟镓 InGaN、氮化铝镓 GaAlN 和氮化铝铟 AlInN。譬如氮化铝镓可以 看做是氮化铝与氮化镓按一定比例“混合”形成的合金材料，余者类似。III-氮化物三元合金的自支撑衬底，无论极性还是非极性，市场上都紧缺。极性衬底 受工艺制约当前的III-氮化物所使用的普通衬底支撑器件按极性方向生长。由此无法摆脱 内建电场对功率削弱的问题。 非极性衬底 让芯片加工按非极性方向生长可以从根本上解决内建电场削弱功率的问题。 半极性衬底 沿着半极性方向生长的衬底可部分减少极性的影响，但不能像非极性衬底一样让器件彻底 摆脱内建电场削弱器件功率问题。极性与非极性氮化镓等III-氮化物按极性方向生长制造器件都会受自身晶体结构影响在制成器件后会受 到削弱其功率的内建电场影响，比如发光器件亮度低甚至无光发出，光伏电池转化率低，探测器失效等。甚至 当前工艺依赖极性方向生长的高电子迁移率场效应管（HEMT）也会因该内建电场电场大幅削弱效率。同质衬底（自支撑）用本身材料做衬底是最匹配该半导体材料器件的，因为没有晶格失配和热膨胀系数 失配带了的质量问题。当前III-氮化物的自支撑衬底只有氮化镓和氮化铝两种组分，而且面积小，价格高。 异质衬底 由于氮化镓与氮化铝衬底的昂贵，大多数民用芯片企业退而求其次，以牺牲质量换取成本选择面 积大，产量高，价格低廉的其他材料作为衬底，如碳化硅，蓝宝石和硅。

报告人简介：

谢梦尧博士，天蕊半导体材料（苏州）有限公司创始人 总经理/技术总监；欧盟玛丽居里学者、国家QM人才、苏州市姑苏人才、苏州市高新区领军人才。于瑞典林雪平大学获半导体物理学理学博士，于瑞典皇家理工大学获得纳米科学与技术专业理学硕士，于上海大学获得电子工程材料工学学士。深耕III-氮化物材料研究16年，主导III-氮化物非极性同质衬底研发；主导GaN 3D芯片研发；精通MBE生长工艺；擅长表征和模拟计算；在Physical Review B、Nanotechnology等半导体材料关键期刊上发表文章20多篇，先后负责并完成欧盟项目和瑞典国家级项目共6项，实现超高转换率光伏发电与3D芯片的生长与表征的重要技术突破；获得III-N非极性同质系列衬底欧盟专利和PCT全球认证；获得模拟计算欧盟软件知识产权认证。归国前为马德里理工大学光电系统与微电子研究所固定位置研究员，回国后创立天蕊半导体材料（苏州）有限公司；22年创建了天蕊半导体材料（苏州）有限公司，率队参赛赢得全国颠覆性技术大赛总决赛优秀奖；公司获批《苏州市三族氮化物应用研究重点实验室》，有望获批省和国家重点实验室；目前正在牵头16家企业、高校、科研院所和资本共同申请创建苏州市创新联合体，为突破国家急需的战略性芯片关键性技术。