作者：
王禹涵
在芯片制造中，不同材料层间的 「岛状」 连接结构长期阻碍热量传递，成为器件性能提升的关键瓶颈。
近日，西安电子科技大学郝跃院士、张进成教授团队通过创新技术，成功将粗糙的 「岛状」 界面转变为原子级平整的 「薄膜」，使芯片散热效率和器件性能获得突破性提升。这项为半导体材料高质量集成提供 「中国范式」 的突破性成果，已发表在 《自然·通讯》 与 《科学进展》 上。
郝跃院士 （左四） 指导师生实验。图片来源：西安电子科技大学
「传统半导体芯片的晶体成核层表面凹凸不平，严重影响散热效果。」 西安电子科技大学副校长、教授张进成介绍，「热量散不出去会形成 『热堵点』，严重时导致芯片性能下降甚至器件损坏。」 这个问题自 2014 年相关成核技术获得诺贝尔奖以来，一直未能彻底解决，成为射频芯片功率提升的最大瓶颈。
团队首创 「离子注入诱导成核」 技术，将原本随机的生长过程转为精准可控的均匀生长。实验显示，新结构界面热阻仅为传统的三分之一。
基于该技术制备的氮化镓微波功率器件，在 X 波段和 Ka 波段输出功率密度分别达 42 瓦/毫米和 20 瓦/毫米，将国际纪录提升 30%—40%。这意味着同样芯片面积下，装备探测距离可显著增加，通信基站也能覆盖更远、更节能。
（科技日报）
文章转载自东方财富
