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北京大学微电子研究院宽禁带研究所

时间:2011-07-19 10:48来源:MEMS资讯网 作者:MEMS 点击:
基于宽禁带电子器件研究的重要性和迫切性,在王阳元院士倡仪下,集结了微电子研究院相关课题组的科研骨干,于2004年成立了北大宽禁带半导体组。

北京大学微电子研究院宽禁带研究所简介

    宽禁带半导体(GaN)电子器件,可以应用在高温、高压、高频和恶劣的环境中,如雷达、无线通信的基站及卫星通信。相对于第一代(Si,Ge)半导体和第二代(GaAs,InP)半导体,由于宽禁带半导体及其相关器件具有优良的电学和光学特性,已成为第三代新型半导体材料,成为微电子学新领域,是当代半导体科学技术最重要的前沿领域之一。

    与Si,GaAs,InP等材料相比,GaN具有高的最大饱和速度,因此在高频、高速方面应用潜力很大;GaN又有极佳的物理、化学稳定性,允许 GaN 器件在很高的温度下工作和具备高功率输出的能力;GaN 有比其他材料高一个数量级的击穿电场,使得GaN电子器件有很高的栅、漏击穿电压,因此可以在更高的电压下工作;AlGaN/GaN 界面附近产生很强的自发极化和压电极化,导致高密度的二维电子气,而且该二维电子气具有高的电子迁移率。

    最近十年来,GaN器件的研究飞速发展,对其的研究、开发和制造已成为目前国际半导体领域钟的热点问题,并获得了巨大的发展,现在全球已有接近100家公司和200多所大学与研究所进行GaN材料、工艺和光电器件开发的研究。

    基于宽禁带电子器件研究的重要性和迫切性,在王阳元院士倡仪下,集结了微电子研究院相关课题组的科研骨干,于2004年成立了北大宽禁带半导体组。从成立之处,课题组得到了微电子研究院的高度重视和大力支持,开展了针对GaN基微波功率HEMT器件设计、工艺、模型和测试等方面的研究工作。先后承担了多项国家级重点研究项目,取得了显著的进展。目前主要研究领域有:

    1 GaN 基 HEMT 微波功率 HEMT 器件结构和工艺研究,面向高频、高功率 HEMT 器件,解决目前制约功率提升的关键技术问题,开展器件结构优化设计和制备工作;并开展 GaN 基器件所特有的崩塌效应方面的研究工作。

    2 GaN 基 HEMT 器件物理和表征工作,针对高频、大信号、高温工作条件下,研究器件中存在的物理问题和效应;针对GaN基材料具有的独特 " 极化 " 现象,开展极化工程研究。

    3 GaN 基 HEMT 器件模型、模拟工作,由于器件工作在高频、大信号、高温条件下,器件建模和模拟是一项极具挑战性的研究工作。

    4 新型 GaN 基光电器件,包括紫外光探测器、超量子阱结构探测器、高速光电转换器件和共振隧穿器件等方面的研究工作。

    宽禁带半导体组现有人员6人,其中教授2人,副教授2人,讲师1人,均为中青年研究人员,均在40岁以下。目前有博士生1人,硕士生5人,非常欢迎有兴趣的同学加入。另外本组还有美国资深专家文正博士,他曾任雷声 (Raytheon) 系统公司首席科学家,由于取得的成就卓越,选入 " 世界微波名人堂 " ,其名字与法拉第、麦克斯韦、赫兹等这些历史上伟大科学家的名字相并列,目前文正博士每年来北大6个月以上具体指导科研工作。宽禁带研究组队伍年轻充满活力,学术氛围浓厚,人员梯队合理,是一个生机勃勃、勤奋进取、富有创新的集体。

    实验室计划年招收博士生2-3人,硕士生3-5人,接收博士后1-2人,进一步提高科研和技术开发的实力,培养既有坚实的理论基础又掌握最新科研方向的顶尖科技人才是我们的目标。

    另外,我们十分重视学术合作与交流,与国内外多家单位建立了合作关系,每年都有许多海外知名研究专家来讲学。

 

北京大学微电子研究院宽禁带研究所研究内容

    GaN HEMT器件工艺研究
    GaN HEMT器件特性表征和物理机制
    GaN HEMT器件模拟和建模
    GaN 紫外探测器
    PIN高能粒子探测器件
    RADFET剂量探测器件

 

北京大学微电子研究院宽禁带研究所人才培养

培养目标:我们培养研究生的目标是:具有坚实的半导体物理和器件理论基础,掌握全面的半导体工艺技术,把握最新的宽禁带半导体领域的研究动态和方向,在学校时得到从软件到硬件的十分全面的研究训练,毕业时,既能适应高科技研究的需要也可以开展基本的工艺研究的顶尖科技人才是我们的目标。

培养计划:硕士生3年,第一年学习专业课,熟悉实验室情况;第二年进入课题,开题,进入课题研究阶段;第三年,研究总结,论文答辩。

          博士生3-4年,第一年,上半年课程学习(英语、政治、部分专业课),熟悉实验室情况和科研情况,调研,确定研究方向;第二年,确定研究方案并论证,开题,进入课题研究阶段;第三年;课题的深入研究,第四年,总结,论文答辩。

硕博连读:5年,不写硕士毕业论文,直接进入博士研究课题。

研究生每人每月有一次学术讲座,定期参加组内讨论。

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