JPhysD特刊精选|宽禁带半导体及其应用

Special Issue on Wide-bandgap Semiconductors and Applications

特刊：宽禁带半导体及其应用

Na Gao（高娜）¹, Bin Liu（刘斌）², Junyong Kang（康俊勇）¹, and Rong Zhang（张荣）^{1, 2*}

¹ 微纳光电子材料与器件教育部工程研究中心，福建省半导体材料及应用重点实验室，厦门大学物理科学与技术学院，厦门，361005

² 江苏省光电信息功能材料重点实验室，南京大学电子科学与工程学院，南京，210093

^*E-mail: rzhangxmu@xmu.edu.cn

1. 生长与表征。当前半导体产业的发展迫切需要大尺寸、高均匀性半导体晶圆的制备技术，掌握和调控半导体晶体生长中的位错、微管及层错等结构缺陷的影响、作用及规律是实现高质量单晶及外延生长技术的关键。本期特刊重点报道了中国科研工作者在4H-SiC晶体生长中位错形成、演化及其控制方面的研究。
2. 光电子器件及其应用。过去几十年里，随着宽禁带半导体材料生长技术与器件制备工艺的持续改进，基于宽禁带半导体的发光二极管、光电探测器等效率不断突破和提升，推动了照明、显示领域革命性的发展。本期特刊报道了中国科研团队在新一代光电器件技术研究的多项进展。
3. 功率与射频电子器件。SiC功率电子器件已经得到了高度的重视和长足的发展。与之相比，GaN功率与射频电子器件近来逐步受到更多的关注，展示出独特的优势。GaN兼容硅衬底上异质外延技术，同时GaN及其异质结材料具有更优异的载流子迁移率和饱和漂移速度，相应器件有望在高功率密度、高工作频率及高能效电子领域获得应用。本期特刊中，来自中国的科研团队重点展示了III族氮化物肖特基势垒二极管、金属氧化物半导体场效应晶体管、高电子迁移率晶体管等功率与射频电子器件方面的研究工作。
4. 新型宽禁带材料及其应用。相比于传统宽禁带半导体，氧化镓（Ga₂O₃）和金刚石等新型半导体具有更宽带隙、更高击穿电场、更加优异的巴利加品质因数，在紫外探测、高频功率、低损耗电子器件等领域有着广阔的应用前景。本期特刊报道了中国科研工作者在Ga₂O₃和金刚石等新型宽禁带半导体材料生长与器件制备及其应用方面的最新研究。

综上，本期特刊展示了中国科研团队近期在宽禁带半导体材料、器件及应用领域的部分前沿工作和重要进展，特别是在结构设计、材料生长、器件工艺等方面做出的大量努力。在此，谨希望本期特刊能引起同行的兴趣，并为进一步推动宽禁带半导体科学与技术发展提供一定的参考。