西电团队成功破解芯片散热领域的全球性难题，使界面热阻降低至原有水平的三分之一

近日有消息称，据媒体报道，西安电子科技大学郝跃院士带领的团队在半导体材料领域实现了关键突破，成功攻克了二十年来一直困扰业界的芯片散热与性能瓶颈难题。该团队的相关研究成果已分别发表在国际顶级学术期刊《自然·通讯》和《科学·进展》上。

该研究的核心是提升半导体材料层间的界面品质，尤其是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。

传统方法以氮化铝作为中间层，然而在生长过程中，氮化铝会自发形成粗糙且不规则的“岛屿”结构。这一难题自2014年诺贝尔奖相关成果出现后，始终未能从根本上得到解决，严重限制了射频芯片功率的进一步提升。

研究团队借助创新性的高能离子注入技术，让晶体成核层表面趋于平整光滑，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。

凭借这一技术突破，研发团队成功打造出氮化镓微波功率器件，该器件的单位面积功率比目前市场上最顶尖的同类产品高出30%到40%。

据团队成员周弘教授介绍，这项技术的应用前景在于，未来探测设备的探测距离有望得到显著提升，而通信基站也能够达成更广泛的信号覆盖范围，同时降低能源消耗。

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：“要是未来能在手机里用上这类芯片，那么在偏远地区的信号接收效果会更好，手机的续航时间也有可能得到延长。”目前，团队还在深入研究把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预计能再提升一个数量级，达到现有水平的十倍乃至更高。

这项突破既攻克了长期制约发展的技术难关，也为未来半导体器件朝着更高功率、更高效率的方向迈进筑牢了重要根基。