5月28日下午，敬文讲堂第272讲在本部红楼学术报告厅举行。中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所副所长、苏州纳维科技有限公司董事长、国家杰出青年基金获得者徐科研究员应邀作题为《第三代半导体材料与应用》的专题讲座。本次讲座由敬文书院院长钱振明教授主持。
讲座伊始，徐老师系统性地介绍了三代半导体技术的发展脉络。首先，他简要概述了第一代和第二代半导体的功能特性与应用领域，随后重点聚焦第三代半导体的技术突破与优势。通过翔实的数据对比，徐老师生动展现了半导体技术的演进历程，并从基于PN结的器件发展到单电子相似原理深入阐释了三代半导体的基本原理。
在产业发展分析部分，徐老师首先梳理了第一代半导体的核心发展路线及摩尔定律的演进过程。他强调，半导体材料及其衍生的微电子技术是信息产业发展的关键基础。针对当前技术瓶颈，徐老师详细讲解了22纳米节点后的主流Si CMOS技术实现原理及面临的挑战，特别指出后摩尔时代在物理极限、功耗控制和成本效益等方面对材料与器件提出的严峻考验。
针对第三代半导体，徐老师重点分析了以GaN和SiC为代表的宽禁带半导体特性，并指出其技术优势主要体现在三大应用领域：光电子、射频电子、功率电子。随后，徐老师介绍了Ⅲ氮化合物半导体的能带工程，他按照从射频电子材料和器件领域，到功率电子材料和器件领域，再到发光二极管（LED）和半导体照明领域的顺序进行阐述。徐老师通过列举具体实例，如丰田全氮化汽车、GaN快充技术等，进一步说明这一工程在支撑新能源汽车、高铁等动力系统升级换代方面所发挥的重要作用。接着，徐老师回顾了GaN材料获得诺贝尔奖这一重要里程碑，同时指出当前产业仍面临高缺陷密度的技术瓶颈，强调降低位错密度是该领域的研究重点与难点。
针对材料生长技术，徐老师通过系统的示意图展示了多种关键技术，如MOCVD生长系统原理及表面化学工程，蓝宝石衬底气相外延生长技术，大尺寸Si衬底MOCVD外延生长技术等。在总结展望部分，徐老师指出氮化物半导体尚处发展初期，宽禁带半导体技术将显著提升能源利用效率。他还着重介绍了国家第三代半导体技术创新中心（苏州）的建设进展情况，让大家了解到该领域在科研布局与产业推进方面的最新动态。
互动环节，有同学就“交互显示技术”提出疑问。徐老师以前瞻性的视角指出，未来交互显示将整合探视器、传感器和存储器等模块，有望实现基于脑电波信号的新型显示方式。
讲座内容紧贴科技发展脉搏，对同学们了解半导体行业发展趋势、拓宽学术视野具有重要意义。相信在徐老师的启发下，敬文学子们将更加明确未来的学习和研究方向，怀揣着对科技的热情，肩负起时代赋予的使命，为国家科技强国建设添砖加瓦。