以GaN為代表的第三代半導體具有高擊穿電場，高電子飽和速度，高頻和高功率等特性，在射頻和電力電子器件領域具有巨大的性能優勢。

近日，第九屆國際第三代半導體論壇（IFWS）&第二十屆中國國際半導體照明論壇（SSLCHINA）于廈門召開。期間，“氮化鎵功率電子器件技術分論壇”上，日本國立材料研究所獨立研究員桑立雯帶來了“GaN MEMS/NEMS應變調控諧振器”的主題報告，分享了最新研究成果。

跟傳統的Si基電子器件相比，利用AlGaN/GaN制備的高電子遷移率晶體管可以提供10倍高的功率密度，且多以結區熱點的形式出現，使得器件的有效散熱成為制約其性能進一步提升的主要瓶頸。金剛石具有超高的熱導率，是電子器件散熱的理想導熱材料。但是由于金剛石和GaN之間存在較大的晶格失配和熱失配，熱聲子散射導致界面熱阻增加。

研究涉及用于MEMS/NEMS的GaN或HEMT、用于高速通信的MEMS振蕩器、硅基MEMS上GaN的結構與制備、結構和應變分析、硅釋放前后GaN中的應變、諧振頻率和Q測量、共振模式、RT條件下的應變稀釋能量耗散，彎曲模式：RT下的共振特性，模擬共振模式形狀，高溫下的應變稀釋能量耗散，與其他諧振器的比較，頻率溫度系數（TCF），屈曲模式：頻率穩定機制等。

研究制作了硅上GaN雙箝位MEMS諧振器。研究結果顯示，高Q和低TCF都可以達到600K；預應力增加了儲存的能量，導致高Q；低TCF是高T時內部熱應力自補償的結果。通過應變工程，硅上GaN有望用于高性能的微機電系統/NEMS器件。

審核編輯：劉清