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王曉亮的主要科研成就

1996以來,GaN基微波功率器件結構材料研究工作在國內率先開展,在該領域始終發揮著關鍵的引領、示範和帶動作用,為核心電子器件作出了重要的技術儲備,推動了國家重大科技項目的立項和實施。主持國家重大科技項目、863重大項目、重大自然科學基金項目、973項目、中科院知識創新工程重要方向項目等多項國家重大項目的研究工作。在寬禁帶GaN基半導體微電子外延材料領域,他帶領他的研究團隊加班加點,努力工作。通過自主創新,取得了重大技術突破,形成了系統的知識產權,取得了壹批具有國內國際先進水平的優秀研究成果,部分成果達到國際領先水平。基本建成國產gan基微電子外延材料技術平臺,實現批量晶圓供應。我國已聯合研制出第壹個GaN基HEMT器件、第壹個GaN基X波段微波功率器件、第壹個GaN基微波單片集成電路和連續波輸出功率1.32 W、脈沖波輸出功率1.76 W的X波段微波功率模塊電路。研制出3英寸GaN基微波功率器件材料,有力支撐了我國新壹代核心電子器件和電路的發展,推動了關鍵電子器件和電路芯片的國產化,為實現我國在新壹代寬帶隙半導體領域的創新跨越做出了重要貢獻。

MOCVD設備是信息產業中重要的關鍵設備。長期以來,我國使用的MOCVD設備都是從國外進口的,對我國信息產業的安全和發展構成了嚴重威脅。王曉亮研究員帶領他的研究小組,不畏艱難困苦。通過三年的不懈努力,他克服了壹個又壹個困難和壹個又壹個技術難題。2009年6月,成功研制出國內第壹臺MOCVD工程樣機,可壹次生長7片2英寸(3英寸)GaN基外延材料,2011。樣機經驗證具有良好的重復性、穩定性和可靠性,綜合性能與國外同類設備相當,實現了MOCVD設備核心技術的自主研究和創新。2012取得的MOCVD制造關鍵專利技術,以無形資產(2000萬)投入廣東中科宏偉半導體設備有限公司,促進了MOCVD設備的產業化。2014年,成功研制出可生長2-8英寸GaN基微電子材料的MOCVD設備,研制材料性能達到國際先進水平,加快了我國信息產業核心裝備MOCVD設備的自主創新發展和工程產業化進程。

此外,王曉亮研究員帶領其研究團隊系統地開展了基於gan的新型電力電子器件的研究工作,通過對結構材料設計、外延生長、器件制備技術的研究和優化,研制出了具有國內領先水平的GaN基耗盡增強型開關器件,兩端器件擊穿電壓為1.960V,三端器件擊穿電壓為1.240V,為下壹步的研制和應用奠定了基礎。

90年代以來,在國內外主要學術期刊上發表研究論文160余篇,在信息科學卷《10000個科學問題》(p328-331,科學出版社)撰寫專題《固態微波器件》。30多項國家發明專利獲得授權,形成了系統的知識產權;已培養28名研究生並獲得博士學位。

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