11月16日，围绕氮化镓及其它新型宽禁带半导体电力电子器件技术设置的专题分会，由山东大学校长、教授张荣，北京大学物理学院教授、北京大学宽禁带半导体联合研究中心主任张国义，美国弗吉尼亚理工大学教授、美国工程院院士Fred C. LEE联合坐镇，召集了全球顶级专家精英，打造一场氮化镓等第三代半导体电力电子器件的盛会。会议现场十分火爆，受场地限制，很多与会代表都站着听完会议，火爆程度可想而知！
会上，来自中山大学教授刘扬作了“硅衬底采用选择性区域生长高质量MOS界面的槽栅增强型GaN MOSFET”研究报告。他在报告中介绍到，Si衬底上凹槽栅增强型GaN MOSFET 器件在业界被认为是产业发展的主流方向。由于MOS栅界面存在严重的电子俘获效应，其一直面临阈值电压的不稳定性问题。作为一种可选方案，选区外延技术（SAG）被用于实现器件的增强型特性，其原理是通过再生长薄层AlGaN/GaN异质结构，从而自然形成凹槽栅。
SAG方案的主要目的之一是获得无晶格损伤的槽栅结构，然而，由于选区外延工艺未能得到优化，这一优势在我们之前的工作中并未充分得以体现。而选区生长的异质结构质量是这种器件关键之一。最近，我们通过将SAG界面与2DEG界面相分离以及抑制背景Si 施主杂质，从而实现了与传统一次外延同等质量的高性能AlGaN/GaN异质结构的再生长。
刘扬表示，基于这一优化的SAG工艺，我们成功制备了一种具有高质量MOS界面特性的增强型GaN MOSFET器件。相比于干法刻蚀（ICP）工艺制备的MOSFET，SAG MOSFET器件在栅极区域几乎不存在电子的俘获效应，显示出极端低的阈值电压回滞和低的开启电阻等优异特性。进而，阈值电压回滞与栅区GaN晶格损伤引起的俘获效应之间的关联性被确认。这表明采用SAG技术以实现稳定的GaN MOSFET功率器件是一种实际可选的方案。
同时，刘扬还表示，基于AlN/GaN超晶格缓冲层技术制备Si上GaN外延材料，并针对材料生长中存在的应力问题开展了系列研究。首先，我们确认了此种外延结构中GaN材料的拉曼应力特征谱；观测到该结构中表征GaN应力状态的常规GaN E2H特征峰出现了双峰现象，确认了主峰来自于顶层GaN，而卫星峰是来自于超晶格结构中GaN，这一发现为实现AlN/GaN超晶格结构的Si上GaN材料的应力调控提供了有效的观察窗口。
此外，他也确认了C掺杂引入的应变态与C原子在GaN晶格中并入位置之间的关联性。这些研究为制备高击穿电压的功率开关器件奠定了材料基础。
