**：湖北九峰山實驗室。
2024年11月，九峰山實驗室基於氮化鎵（GaN）材料的太赫茲肖特基二極體（SBD）研發成功。 經驗證，該器件的效能已達到國際前沿水平。 肖特基二極體（SBD）技術是太赫茲領域廣泛應用的核心技術，它打破了制約GaN SBD器件頻率提公升的行業瓶頸，為實現高頻、高效率倍頻電路以及小型化、輕量化的太赫茲源奠定了重要的器件基礎。
九峰山實驗室 6“ GaN SBD 晶圓和結構。
面向未來的太赫茲核心技術開發
太赫茲技術具有解像度高、方向性強、資訊量大、安全性好等優點。 肖特基二極體（SBDs）是太赫茲領域非常重要的一類器件，具有很強的電容非線性，可以在輸入訊號頻率上產生更高的諧波，使輸出太赫茲（THZ）訊號加倍。 氮化鎵（GaN）的材料特性使得此類器件具有高頻、高功率、低損耗等優點，因此氮化鎵肖特基二極體（GaN SBDs）被認為是實現全固態、小型化和輕量化太赫茲源的核心器件。
突破瓶頸，裝置效能達到國際前沿水平
傳統的氮化鎵肖特基二極體存在串聯電阻大、寄生電容大等問題，嚴重制約了器件頻率的提高。 面對挑戰，九峰山實驗室研究中心無線技術組分析了制約器件頻率特性提公升的關鍵因素，從材料和器件兩方面展開設計。
通過開發具有強極化和超薄勢壘的GaN異質結，顯著提高了二維電子氣體的面密度和遷移率，並顯著降低了材料電阻同時，低寄生特殊結結構有效降低了導通電壓和寄生電容，進一步改善了器件的頻率特性。
*結果
在器件製備工藝方面，團隊開發了高精度光刻和低損傷刻蝕技術，不斷攻克了絕緣襯底GaN小尺寸器件光刻精度差、堆焊公差大、蝕刻損傷大等多項關鍵工藝難題開發並實施了一整套微觀表徵和電學表徵測試程式。
最終測試結果表明，該器件的最小失調結電容僅為6ff，最大截止頻率大於15THZ，處於國內領先、國際先進水平。
氮化鎵SBD器件效能對比圖。
認識團隊
吳昌博士
九峰山實驗室研究中心無線領域首席專家。
華中科技大學積體電路學院兼職教授。
湖北省電子資訊標準化技術委員會委員。
主持或參與多項國家、省部級重點研發專案，帶領團隊專注於創新公釐波、太赫茲和微波光子器件的基礎研究。 這些核心器件的基礎研究為未來更高頻率、更高頻寬、更低功耗等通訊傳輸需求提供了重要的技術保障。
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