更新：2026-02-13 14:17:10
1月15日消息，据媒体报道，西安电子科技大学郝跃院士团队在半导体材料领域实现关键突破，成功攻克了业界二十年未能解决的芯片散热与性能瓶颈难题。相关研究成果已在国际顶级期刊《自然·通讯》和《科学·进展》上发表。
这项研究的关键目标是优化半导体材料不同层之间的界面性能，尤其是要实现第三代半导体氮化镓和第四代半导体氧化镓的高效整合。
传统工艺常以氮化铝作为中间层材料，然而在生长过程中，它会自然生成粗糙且形态不规则的“岛屿”状结构。这一难题自2014年诺贝尔奖相关研究成果问世后，始终未能从根本上得到解决，对射频芯片功率的进一步提升形成了严重的阻碍。
研究团队创新性地运用高能离子注入技术，让晶体成核层表面实现平整光滑，进而把界面热阻降至原来的三分之一，成功了高功率半导体芯片普遍存在的散热难题。
凭借这一突破，团队研发的氮化镓微波功率器件，单位面积功率比目前市场上最先进的同类器件提高了30%到40%。
据团队成员周弘教授介绍，这项技术意味着未来探测设备的探测距离将显著增加，通信基站则可实现更广的信号覆盖与更低的能耗。
对于普通用户而言，这项技术也有望逐步实现体验上的升级。周弘表示：“要是未来把这类芯片用在手机里，在偏远地区的信号接收效果会更好，手机的续航时长或许也能有所增加。”目前，团队正在深入研究将金刚石这类超高热导材料运用到半导体领域，如果能突破相关技术难题，半导体器件的功率处理能力有望再提升一个数量级，达到现有水平的十倍乃至更高。
这项突破不仅攻克了长期存在的技术难关，也为未来半导体器件朝着更高功率、更高效率的方向发展筑牢了关键根基。
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