（一）项目简介

以氮化镓（GaN）为代表的的第三代半导体产业是保卫国家的战略核心力量。GaN晶体材料是高温、高频、大功率微波器件的首选材料之一。本项目研制了具有自主知识产权的氢化物气相外延（HVPE）GaN单晶生长装备，系统研究了GaN晶体的生长机理，围绕应力及开裂、衬底分离难题，攻克了2-4英寸GaN晶体同质生长关键技术，晶体质量步入国际先进行列(位错密度低至105 cm-2)。孵化了山东晶镓半导体有限公司，实现了2-4英寸GaN单晶衬底量产。

（二）研究领域或应用场景

GaN晶体在电力电子、射频电子、光电子（发光二极管LED、半导体激光器LD）等领域有广阔的应用，是支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性和基础性产业。其中，GaN 激光器在激光投影显示、激光加工、激光照明、存储与海底通信、量子传感器等领域有重要应用需求。在军用市场，半绝缘GaN基功率器件需求快速增长，据调查数据显示，仅战斗机、相控阵雷达等对GaN基功率模块的需求就将达7500万只，具有广阔的市场前景。国内可量产2英寸衬底的企业仅有3家（纳维、镓特、晶镓），我国GaN 核心材料、器件原始创新能力相对薄弱， GaN衬底市场国产化供需缺口巨大。

（三）团队简介或企业简介

本研究团队以徐现刚教授（长江、杰青）为学术带头人。张雷教授为氮化物半导体课题组PI，研究团队有副高级以上教师3名，研究生20名。本研究团队具有多年的GaN晶体生长经验，具有多项技术储备。研究团队研发的GaN单晶生长与衬底加工技术成果,成立了山东晶镓半导体有限公司，主要从事氮化镓（GaN）单晶衬底的研发、生产和销售。2024年已完成成果转化和中试线建设，实现了2-4英寸GaN单晶衬底量产。