近日，九峰山實驗室傳來振奮人心的消息，其科研團隊成功制備出全球首塊8英寸硅基氮極性氮化鎵（N-polar GaNOI）高電子遷移率材料，這一成就標志著我國在先進半導體材料領域取得了重大進展。
這項技術的突破，不僅打破了長期以來國際上的技術壁壘，更為射頻前端等系統級芯片的性能提升開辟了新途徑。在頻率、效率以及集成度等多個維度上，這一創新將為下一代通信技術、自動駕駛、雷達探測以及微波能量傳輸等領域提供強有力的支撐。
氮化鎵，作為一種具有優異性能的半導體材料，其晶體結構的極性方向對器件性能有著至關重要的影響。氮極性氮化鎵和鎵極性氮化鎵是兩種主要的極化類型，而在高頻、高功率器件的應用場景中，氮極性氮化鎵展現出了更為突出的技術優勢。
然而，氮極性氮化鎵材料的制備難度極大，對生長條件的要求極為嚴苛，工藝也相當復雜。因此，全球范圍內能夠生產2-4英寸氮極性氮化鎵高電子遷移率襯底材料的機構寥寥無幾，且成本居高不下，這極大地限制了其應用范圍的拓展。
九峰山實驗室的這次突破，主要體現在以下幾個方面：首先，團隊采用了硅基襯底，這一創新使得該技術能夠與8英寸主流半導體產線設備完美兼容，同時深度集成了硅基CMOS工藝，從而大幅度降低了生產成本，并為大規模量產提供了可能。其次，所制備的材料在性能上實現了顯著提升，不僅具有高電子遷移率，還展現出了優異的可靠性。最后，鍵合界面的良率超過了99%，這為后續的產業化進程奠定了堅實的基礎。
氮極性氮化鎵材料在高頻段，特別是毫米波頻段的應用中表現出色，因此被視為5G/6G通信、衛星通信以及雷達系統等領域的理想選擇。隨著這一技術的不斷成熟和推廣，我們有理由相信，它將在多個高科技領域發揮重要作用，推動相關產業的持續升級和創新。
