: 半绝缘碳化硅的研究进展及其应用

报告人简介：徐现刚，山东大学讲席教授、长江学者、973首席科学家、晶体材料全国重点实验室主任、新一代半导体材料集成攻关大平台主任。持续25年进行宽禁带半导体碳化硅单晶的研究及产业化工作,面对先进雷达、新能源等国家战略需求，创建了碳化硅单晶的成核控制、能级调控和位错复合的理论体系。先后突破2-12英寸碳化硅单晶生长难点，发明高纯半绝缘碳化硅晶体制备技术，应用于雷达核心器件，已全面列装到我军新一代战斗机、预警机、航空母舰、东风导弹等海、陆、空主力装备，解决了半绝缘碳化硅“卡脖子”难题，为我军武器装备性能提升做出重大贡献。专利成果先后转化山东天岳、南砂晶圆等行业领军企业，全面实现国产化。 此外，徐现刚教授自1989年至今一直从事高功率半导体激光材料与器件研究工作，攻克了高功率半导体激光器灾变损伤及热饱和的难题，率领山东华光实现高功率半导体激光材料和芯片的国产化，为激光武器等国家重大工程建设做出重要贡献。

报告摘要: 碳化硅是典型的宽禁带半导体，禁带宽度大于3eV，具有热导率高、击穿场强大等独特的物理特性，是制备大功率器件的理想材料，广泛用于微波射频、电力电子等领域；同时SiC具有最高的折射率，也是理想的光学材料。
报告阐述了碳化硅单晶的发展历史及其进展、生长方法及其重要应用，揭示了碳化硅的能级结构，提出了控制碳化硅导电性的方法，获得高纯半绝缘碳化硅，成功应用于雷达系统微波器件的制备。针对大直径碳化硅单晶的生长难点，突破晶体生长用的籽晶的扩径技术瓶颈，获得12英寸的碳化硅，同时大幅度降低单晶的缺陷，得到零螺位错密度的衬底。