西安电子科技大学马晓华教授:氮化镓材料未来在高频保持优势

3月22日消息(南山)2023年3月22日-24日,由国家6G技术研发推进工作组和总体专家组指导,由未来移动通信论坛、紫金山实验室主办的2023全球6G技术大会以“6G融通世界,携手共创未来”为主题在南京召开。C114将在现场对本次会议进行图文直播。

在“6G毫米波与太赫兹技术”分论坛上,教育部长江学者特聘教授、西安电子科技大学教授马晓华表示,6G应用将给现有的前端芯片提出新的挑战。未来比较可行的是氮化镓器件,在高频、高效、带宽和大功率等方面综合表现突出。

国内外都对氮化镓材料展开了研究,例如德国基于氮化镓实现了芯片性能的突破,100GHz以上的连续输出,且位于更高的频段。各类研究进展说明,氮化镓未来在100GHz以上甚至300GHz频段,都会保持一定优势。

硅基可能是一个新的体系挑战。英特尔这几年也很关注,氮化镓未来能否跟硅基兼容,选氮化镓体系同时在做硅器件和氮化镓器件的集成,并已经实现600GHz以上单个氮化镓器件,完全和硅技术是兼容的体系。

经过大量探索,马晓华表示硅基氮化镓材料研究在不断地提升,不仅仅在性能构架和成本上有优势,而且随着外延材料不断更新和工艺不断发展,面向未来亚毫米波300GHz以上、太赫兹应用也是一个新的增长点。

面向未来的研究方向,一是继续找更强表面极化的材料,比如氮化镓以及氮面材料,再就是继续优化低的界面结构和工艺,进一步减小栅的尺寸。基于这一系列提升,未来可以形成硅基的功率以及处理器,和有源无源的集成系统,应用场景就会有出现明显扩展。业界需要从结构和架构上努力,硅基氮化镓以及毫米波器件一定会取得新突破。

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