人工晶体学报

作者：杨学林, 沈波

单位：1.北京大学宽禁带半导体研究中心,北京 100871; ；2.北京大学人工微结构和介观物理国家重点实验室,北京 100871; ；3.教育部纳光电子前沿科学中心,北京 100871; ；4.量子物质科学协同创新中心,北京 100871

关键词：Si衬底上GaN,金属有机化合物化学气相沉积,应力,位错,射频损耗,

基金：国家重点研发计划(2021YFB3602400,2022YFB3604400);国家自然科学基金(62234002,61927806);广东省重点研发计划(2020B010171002)

Si衬底因兼具大尺寸、低成本以及与现有CMOS工艺兼容等优势,使Si衬底上GaN基射频(RF)电子材料和器件成为继功率电子器件之后下一个该领域关注的焦点。由于力学性质与低阻Si衬底不同,高阻Si衬底上GaN基外延材料生长的应力控制和位错抑制问题仍然困难,且严重的射频损耗问题限制着其在射频电子领域的应用。本文简要介绍了Si衬底上GaN基射频电子材料的研究现状和面临的挑战,重点介绍了北京大学研究团队在高阻Si衬底上GaN基材料射频损耗的产生机理,以及低位错密度、低射频损耗GaN的外延生长等方面的主要研究进展。最后对Si衬底上GaN基射频电子材料和器件的未来发展作了展望。

来源：2023年第5期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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