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会员风采

【会员风采】会员单位 —— 武汉纺织大学微电子学院

日期:2025-08-25阅读:41

一、单位简介

        武汉纺织大学微电子学院是学校适应新一代电子信息技术快速发展趋势,服务国家集成电路及芯片产业发展战略需求,在微电子科学与工程、光电信息科学与工程等专业基础上成立的“新工科”特色学院。学院目前设有4个系、教学中心,拥有电子科学与技术一级学科学术硕士学位授权点和电子信息专业硕士学位授权点,拥有光电信息科学与工程、微电子科学与工程2个本科专业。

        学院拥有一支国家级人才领军、中青年骨干支撑的高素质师资队伍。其中,国家级人才4人、省部级人才10余人、全球前2%顶尖科学家、中国高被引学者4人。一批教师荣获湖北省“五四”青年奖章、全国高校教师教学创新大赛一等奖等荣誉奖励。专任教师中近95%具有博士学位,近50%具有海外学习背景,近60%具有高级专业技术职称。学院教师主持国家重点研发计划课题6项以及国家自然科学基金项目40余项,科研经费累计超过1亿元。

        学院践行高起点、高标准、高质量办学理念,为集成电路及芯片相关产业培养高素质复合型创新人才。学院拥有湖北省大学物理实验教学示范中心、宽禁带半导体材料与器件湖北省工程研究中心、湖北省孤立子研究会非线性光学研究中心等多个教学科研平台。学院大力开展大学生课外科技创新活动,着力培养学生科技创新素养和实践创新能力,在“挑战杯”、中国国际大学生创新大赛、全国大学生物理实验竞赛等全国赛事中荣获国家级一等奖(金奖)10余项,以及国家级、省部级奖项100余项。

        在宽禁带半导体研究领域,学院在高质量Ga2O3外延薄膜及单晶生长技术、Ga2O3双极性掺杂和表面缺陷调控以及高性能日盲紫外光电探测器的研制方面开展系统深入研究,并取得系列重要成果。已在ACS PhotonicsACS Appl. Mater. InterfacesAppL. Phys. Lett.等国际权威期刊发表SCI论文10余篇,获授权美国发明专利2项、中国发明专利10余项,有力推动了我国超宽禁带半导体材料与器件领域的发展,为Ga2O3材料在深紫外光探测、大功率电子器件方面的实际应用提供了重要技术支撑。

 

二、成果展示

        学院超宽禁带半导体与光电器件团队(负责人:何云斌教授)在Ga2O3单晶及外延薄膜生长、Ga2O3双极性掺杂和表面缺陷调控及高性能日盲紫外光电探测器方面开展创新研究,取得系列研究成果。

 

        研究成果一:高质量Ga2O3外延薄膜及单晶生长技术

        发展脉冲激光沉积(PLD)外延技术,实现了高质量Ga2O3薄膜在c面(和c面斜切)蓝宝石及氧化镁衬底上的异质外延生长,MgO(100)衬底上生长Ga2O3薄膜 (600) 晶面XRD摇摆曲线半峰宽低至0.075°;发展亚氧化物气相外延(SOVPE)技术,实现高质量Ga2O3单晶厚膜快速可控制备,在c-面斜切蓝宝石衬底上生长Ga2O3厚膜 (-620) 晶面XRD摇摆曲线半高宽低至0.082°,表面粗糙度低至0.312 nm。

        研究成果二:氧化镓单晶表面缺陷研究

        在Au(111) 表面上制备了新型二维GaO薄膜并最终得到稳定Ga2O3薄膜,实验观察到从亚稳态GaO到稳定态Ga2O3的转变,并获得α-Ga2O3(0001)/Au(111)肖特基结界面处Ga2O3能带弯曲信息。首次利用扫描隧道显微镜 (STM) 在原子层次观测到单晶β-Ga2O3(100) 表面氧空位(VO)缺陷,并解析出H2O分子在VO处解离吸附模型。

        研究成果三:高性能氧化镓日盲紫外光电探测器开发

        开发出基于IIIB族过渡金属元素掺杂Ga2O3合金的高灵敏快响应完全日盲紫外探测器。通过器件结构和电极设计与优化,在高质量外延Ga2O3薄膜基础上开发了单点深紫外光探测技术,实现了完全日盲区探测(峰值波长250 nm,截止波长275 nm),且在极低暗电流(< 0.2 pA) 和极快响应速度(< 10 ms)两个核心技术指标上处于深紫外光电探测器件世界先进水平。率先开发出新型高性能铁电-Ga2O3耦合增强型单结/多结自驱动日盲紫外光电探测器,其中n-ZnO/n-Ga2O3/p-GaN双结器件性能表现出显著优势,其响应度R260 nm = 178.24 mA/W、外量子效率EQE = 85%、探测率D*260 nm = 1.25×1013 Jones、上升/回复响应时间τrd =0.23/0.34 s [ACS Photonics 11 (2024) 1293]。

 

三、会员铜牌展示