來自臺灣的陳志泰博士為全球半導體材料帶來革命性突破，研究團隊以獨特的磊晶技術，製造氮化鎵成長於碳化矽基板這項材料，缺陷比傳統方式減少100到1000倍、總磊晶層厚度薄20倍，可承受電壓可達1500伏特以上，研究除了登上國際期刊Applied Physics Letters，他與瑞典教授共同創辦的半導體材料公司SweGaN AB，今年被瑞典媒體評選為瑞典33大最具潛力新創公司。
傳統矽晶半導體因為發展局限面臨瓶頸，學界和產業界不斷尋找下一代的半導體材料替代，陳志泰表示，團隊突破傳統磊晶技術，尋找到溫度、壓力和化合物比例的特殊最佳配方，讓全世界看到新的可能性，將能用來製作高頻高功率電子元件，主要應用於太空與國防等領域，更是未來電動車和5G網路基地臺的關鍵性材料。
陳志泰指出，傳統磊晶技術因為異質磊晶結構的晶格不匹配，不同分子間大小差異造成錯位，而使材料產生缺陷，傳統方式試圖加入了很多緩衝層來減少缺陷，因此厚度通常在2000奈米到6000奈米，但是厚度越厚，電阻越大，產生的熱就會越多，造成散熱較差，而且因為結構缺陷密度高，電壓只能承載到650伏特。
陳志泰團隊克服許多限制找到新的磊晶成長方式，他指出，團隊研發出來的方法，可以有效抑制結構缺陷發生，缺陷比傳統的少100到1000倍，幾乎完美的緩衝層，讓材料厚度只有不到300奈米，比傳統方式薄20倍，承載電壓可以達到1500伏特以上。
陳志泰說，在碳化矽和氮化鎵的合成材料中，他們是全球第一個能把材料做到這麼薄，同時結合碳化矽和氮化鎵的優勢，氮化鎵具有很高的電子遷移率，碳化矽則有很好的臨界電場且散熱好，合成的材料同時能承受高電流與高電壓，電壓可以涵蓋目前任何應用，電流比第二代半導體砷化鎵高5倍以上。
研究磊晶技術已經長達15年的陳志泰說，他原本在臺灣的臺大凝態中心與中央研究院原子與分子研究所，由陳貴賢博士與林麗瓊博士領導的實驗室進行磊晶技術研究，因為看中瑞典應用面的研究，所以2009年到瑞典林雪平大學（Linköping University） 深造，5年前與教授Erik Janzén和Olof Kordina一同創辦公司SweGaN AB。未來希望跟臺灣會有更密切的連結，一同與臺灣半導體產業再往前突破。
來源：自由時報
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