成电讲堂

2 月 27 号，香港科技大学教授、美国国家工程院院士刘纪美做客成电讲坛，作了题为 “ III-V 族化合物半导体” 的讲座。

讲座伊始，刘纪美分享了自己与半导体结缘的经历，以及潜心研究的历程。她指出，GaAs/InP 和相关材料以及 III 族氮化物作为用于除 CMOS 逻辑之外的大多数高性能器件应用的化合物半导体，在光电、高频（RF 到 THz）和电力电子领域占据主导地位。

以 Micro-LED 技术为例，刘纪美介绍了其发展现状与应用前景。Micro-LED 具有无机 LED 稳定性高、寿命长、亮度高的优点，在阳光下依然可见，在可穿戴设备等领域有着广阔的应用前景。目前该技术面临蓝色材料寿命和亮度的挑战，结构也较为复杂。她还介绍了全球 Micro-LED 技术的发展情况，如三星推出的75英寸Micro-LED TV，以及香港科技大学在Micro-LED 微显示器方面的研究成果。

接着，刘纪美进一步阐述了 III-V族化合物半导体在光学互连和电子光子集成方面的进展。在光学互连领域，与传统的电子互连相比，利用光子传输数据具有高速、低功耗和大带宽的优势，有望解决芯片间和芯片内数据传输的速度限制和高功耗问题。在电子光子集成方面，通过外延技术将 III-V 族化合物半导体与硅基材料集成，为新一代器件的实现提供了更低成本和更高集成度的可能。

在电力电子器件方面，刘纪美介绍了垂直 GaN 晶体管的研究成果。对比不同样品的退火工艺、Al₂O₃厚度等参数对器件性能的影响，如 HKUST 的研究在降低导通电阻（Ron.sp）、提高阈值电压（Vth）和电子迁移率（μe）等方面取得进展，展现出 III-V 族化合物半导体在电力电子领域的应用潜力。此外，她还分享了 III-V 族化合物半导体在射频（RF）器件、激光器件以及与硅的集成等方面的研究成果。