半导体晶体材料在光电子与射频领域的应用正呈现技术突破与产业融合的双重特征。光电子技术作为光子与电子融合的前沿领域，正通过材料创新与器件突破重塑产业格局。射频技术作为无线通信的核心支撑，正随着5G/6G、物联网及智能化浪潮迎来爆发式增长。光电子与射频技术的融合是当前信息通信领域的重要发展方向，其应用覆盖光通信、无线传输、智能制造等多个领域。随着半导体晶体材料的发展，将不断突破光电子与射频技术的发展边界。
论坛现场
9月26-28日，“2025新一代半导体晶体材料技术及应用大会”于昆明召开。本次会议在第三代半导体产业技术创新战略联盟（CASA）、中关村半导体照明工程研发及产业联盟（CSA）指导下，由云南临沧鑫圆锗业股份有限公司、极智半导体产业网、半导体照明网、第三代半导体产业主办。云南鑫耀半导体材料有限公司、北京麦肯桥新材料生产力促进中心有限公司承办。
期间，“光电子、射频及应用”分论坛围绕超宽禁带及宽禁带半导体外延材料、装备、器件，激光器，光电探测等主题，来自产业链相关专家、高校科研院所及知名企业二十余位代表共同深入探讨，追踪最新进展。中国科学院半导体研究所研究员赵德刚，中国工程物理研究院上海激光等离子体研究所副总工程师、研究员隋展，广东工业大学教授张紫辉，北京大学特聘副研究员王嘉铭，中国科学院长春光学精密机械与物理研究所研究员蒋科，厦门大学副教授卢卫芳共同主持了该论坛。
西安电子科技大学教授宁静做了“超宽禁带半导体范德华异质结构及器件研究”的主题报告，研究聚焦后摩尔时代前沿研究，聚焦于超宽禁带半导体范德华异质结构筑新技术，取得多项原创突破：成功攻克在不同类型衬底上高质量外延宽禁带半导体薄膜的关键瓶颈，实现了异质集成新材料及结构器件的创新研发，为后摩尔时代集成电路的可持续发展提供了新路径。相关工作显著拓展了范德华外延半导体器件的功能与应用边界，为构建新一代高性能电子信息系统奠定了关键科学基础。
北京大学特聘副研究员王嘉铭做了“Ⅲ族氮化物AlGaN基紫外发光器件结构堆垛研究”的主题报告，目前，紫外LED面临着电光转换效率较低的瓶颈问题，极大地限制了其产业化发展。报告围绕AlN及AlGaN异质外延薄膜位错密度降低、空穴高效注入等方面进行展开，有效优化器件结构堆垛，以此提高紫外LED器件性能。
云南大学物理与天文学院研究员史衍丽做了“1550nm InP/InGaAs单光子探测器”的主题报告，分享了相关研究成果，研究通过采用能带-电场-工艺三元协同调控工程，对材料结构完成优化设计，利用创新的芯片工艺，建立均匀的雪崩电场，实现了室温门控高性能单光子探测器，相比目前国际上报道的同类单光子探测器，相同探测效率下暗计数率低一个量级，为新一代室温单光子探测器奠定了坚实的实验和理论基础。研究还进一步研制了单光子探测器阵列，并成功实现了对弱光的成像演示。
国家第三代半导体技术创新中心（苏州）、江苏第三代半导体研究院有限公司异质集成先进键合研发中心主任梁剑波做了“GaAs与Si及GaN的常温异质接合研究“的主题报告。报告指出，通过引入表面活化接合技术（Surface Activated Bonding, SAB），利用等离子体或离子束去除表面氧化层与杂质，在原子尺度上实现界面的清洁与高活性，从而在室温条件下实现了原子级的结合。研究显示，GaAs与Si、GaN的常温接合技术突破了传统热学与力学限制，成功实现了高质量的半导体异质集成，并为光电子与功率电子领域提供了一种具有革新性的技术平台。
中国电子科技集团首席专家，中国电子科技集团公司第十八研究所副总工程师孙强做了”砷化镓高效多结太阳电池技术和应用进展“的主题报告，报告指出，当前研究涵盖晶格匹配多结电池、晶格失配正向生长多结电池、晶格失配倒置生长多结电池以及半导体键合多结电池等多种技术路线。目前，4英寸和6英寸刚性电池已实现产品化生产，柔性薄膜高效多结电池产品则以4英寸为主。研发水平下，电池光电转换效率已达36%（AM0，25℃），批量产品效率超过33%（AM0，25℃）。研究综述了砷化镓高效多结太阳电池的研究与应用进展，并对其未来应用前景及性能提升趋势进行了展望。
河南仕佳光子科技有限公司副总经理黄永光做了“CW DFB激光器研究进展 ”的主题报告，高温、高饱和功率的DFB激光器芯片是高速硅光模块和共封装光学（CPO）的核心光源，随着800G和1.6T光模块和CPO的发展，对CW DFB光源也提出了一些新的要求。应对新兴需求，报告介绍了仕佳光子工作近年在该领域的主要进展，展示O波段100mW ,200mW,400mW 和1W的DFB激光器结果。
中国电子科技集团公司第四十八研究所工艺负责人，高级工程师谢添乐做了“宽禁带化合物半导体外延关键装备解决方案”的主题报告，报告以器件发展趋势为牵引，分析现阶段SiC、GaN、Ga2O3等宽禁带化合物半导体外延工艺特点及遇到的瓶颈问题，提出外延工艺所需的装备的功能及性能指标，并从装备研制的视角出发，通过采用机理分析、模拟仿真等多种手段助力关键零部件正向设计，最终形成一系列宽禁带化合物半导体外延关键装备解决方案。
中国科学院半导体研究所研究员杨晓光做了“硅基Ⅲ-V族材料外延及异质集成研究进展”的主题报告，着重介绍了近年来在基于分子束外延（MBE）和金属有机物化学气相沉积（MOCVD）等方法制备硅基III-V族低维结构材料，并研发高温高功率硅基激光器、双极性场效应晶体管等集成器件方面的研究工作，以期为高性能硅基III-V集成提供思路和方法。
高功率半导体激光器集成技术作为光子科技与半导体产业融合的前沿领域，在向着向更高效率、更小体积和更低成本演进，成为智能制造与能源转型的关键技术支撑。山东华光光电子股份有限公司战略行业部副总经理、高级工程师邸鹤鹤做了“高功率半导体激光器集成技术研究”的主题报告，分享了最新研究成果。
氮化镓（GaN）基紫外光电子材料的外延技术是当前半导体领域的研究热点，正从基础研究向产业化快速推进，其突破将推动紫外通信、生物医疗等领域的自主发展。中国科学院半导体研究所研究员赵德刚做了“氮化镓基紫外光电子材料外延技术”的主题报告，分享了最新研究进展。
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所研究员蒋科做了“基于三族氮化物半导体异质结的光忆阻器研究”的主题报告，其团队开发出一种基于AlScN/GaN异质结的肖特基二极管型非易失性光电双工忆阻器，结合了AlScN材料优异的铁电特性和GaN材料的优异光电特性，使其在电学和光电存储两种模式下均展现出了卓越的性能。针对AlScN器件多阻态存储调控功能，设计并开发出一种基于AlScN/p-i-n GaN异质结的紫外光电突触器件。利用AlScN的铁电极化特性和GaN的优异光电性能，基于异质结处空穴的俘获与解俘获机制成功构建了一种新型的紫外光电突触器件。先进AlScN存储器件的开发与实现，为未来智能计算、新型数据存储和先进人工视觉系统的发展提供了新的技术路径。
氮化硼作为超宽带隙半导体，其研究正从基础物性探索向实用化器件快速推进，未来或将在深紫外光电子、高频功率器件等领域实现突破。吉林大学助理研究员龙泽做了“超宽带隙半导体氮化硼材料生长与器件研究”的主题报告，分享了最新研究成果。
hBN薄膜的异质外延与剥离特性研究是二维材料器件集成、光电子学及量子技术发展的关键，其突破将推动新一代高迁移率、低功耗电子器件的实用化。西安交通大学副教授李强做了“单晶六方氮化硼薄膜异质外延及其剥离特性”的主题报告。
厦门大学副教授卢卫芳做了“GaN/InGaN基核-壳纳米结构选区外延及Micro-LED器件制备研究”的主题报告，研究采用金属有机物化学气相沉积（MOCVD）选区外延技术，系统研究了GaInN/GaN核-壳纳米结构的可控生长与缺陷调控机制。通过优化结构设计和关键生长参数，有效抑制了c面外延和缺陷迁移，显著提高了纳米线Micro-LED器件的电注入效率和发光均匀性。
广东工业大学教授张紫辉做了“GaN功率半导体器件仿真建模与制备研究”的主题报告，对GaN功率半导体器件开展详细讨论，详细阐述半导体器件仿真技术在GaN功率半导体器件设计和制备过程中的关键作用，同时深入探讨影响半导体器件性能指标的关键因素，并开发出GaN功率半导体材料与器件相关的数理模型，助力半导体制造领域的发展。
高功率叠阵激光器正朝着更高功率密度和更优光束质量发展。山东华光光电子股份有限公司激光二部副总经理孙素娟做了“高功率叠阵激光器产品及相关技术”的主题报告，分享了相关最新进展及趋势。山东华光光电子股份有限公司激光二部副总经理孙素娟做了“高功率叠阵激光器产品及相关技术”的主题报告。
厦门大学助理教授梅洋做了“GaN基VCSEL技术进展”的主题报告，GaN基VCSEL目前关键技术难点主要在于高反射率布拉格反射镜（DBR）的外延生长、高增益有源区、高效电流注入、以及器件散热等。报告着重介绍了在蓝绿光VCSEL中能带调控、Si基GaN VCSEL以及具有曲面DBR的平凹腔GaN基VCSEL的最新研究进展。
云南大学材料与能源学院研究员、云南省重点实验室副主任，云南中科鑫圆晶体材料有限公司科技副总经理王茺做了“GaSb基异质薄膜的磁控溅射生长机理及其光电探测性能研究”的主题报告。报告显示，团队利用GaSb衬底晶格常数与InAs材料晶格常数相近的特点，通过磁控溅射法，制备了GaSb薄膜材料作为缓冲层，开展了非晶GaSb薄膜退火晶化研究，通过分析生长参数对于GaSb薄膜结晶与退火晶化的影响，制备了高质量、均匀平整的GaSb薄膜。首次通过磁控溅射法在GaSb衬底表面外延出（111）取向的多晶InAs薄膜，通过探究InAs薄膜退火氧化效应的影响，采用磁控仪在衬底解析温度以制备出大晶粒尺寸、低晶界密度的InAs薄膜。磁控共溅射法制备GaInAsSb薄膜，并研究了不同生长温度的影响。为磁控溅射法生长Ⅲ-Ⅴ族半导体薄膜开辟了新的研究途径。
中国科学院半导体研究所研究员徐驰做了“从气体源到器件：面向下一代信息技术的硅-锗-锡类半导体全流程研究”的主题报告，分享了相关研究成果。研究聚焦硅基IV族材料的气相异质外延，覆盖高活性气体源-材料外延-器件制备-半导体物理探索的全流程。报告涉及基于商用气体源的硅基IV族材料外延与掺杂、IV族高活性气体源与掺杂源的开发及利用、硅基IV族光电子器件的研制、硅基IV族材料的半导体物理等研究内容。
随着6G、量子计算、深空探测等技术的发展，宽禁带半导体光电探测研究的战略价值将进一步凸显。复旦大学宁波研究院宽禁带半导体材料与器件研究所副所长马宏平做了“宽禁带半导体光电探测研究”的主题报告，分享了最新研究进展。复旦大学宁波研究院宽禁带半导体材料与器件研究所副所长马宏平做了“宽禁带半导体光电探测研究”的主题报告。
昆明物理研究所高级工程师董卫民做了“红外探测用半导体单晶材料研究”的主题报告。昆明物理研究所长期致力于红外半导体单晶材料的研制与工程化应用，先后开发了包括CdZnTe、InSb、GaSb、InAs等在内的多种关键材料体系，报告系统介绍昆明物理所在红外半导体单晶领域的最新研究进展，重点阐述其在晶体生长、缺陷控制、以及衬底制备等方面的技术突破，并介绍相关材料在光电探测器件研制中的最新应用成果。
锗锡合金作为一种新兴的半导体材料，因其可调谐的带隙和优异的载流子迁移率，在近红外光电器件领域展现出重要潜力。厦门大学助理教授林光杨做了“锗锡物理气相沉积及其光电器件应用”的主题报告，分享了相关研究成果。
云南师范大学副教授，昆明云锗科技副总郭杰做了“锗硫属化合物Ge-VIA（GeS/GeSe/GeTe）二维材料的电子结构和光学特性研究”的主题报告，报告采用第一性原理，系统研究了锗硫属化合物Ge-VIA（GeS/GeSe/GeTe）二维材料的晶体结构、电子结构和光学特性；开展了过渡金属（Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn）的Ge位掺杂对稳定性、能带结构和光学特性的影响研究；分析了不同3d电子态对GeS/GeSe/GeTe价带和导带的贡献度，以及对光伏和光催化性能的影响；展望了锗硫属化合物Ge-VIA在光电子材料和器件的应用前景。
（会议内容详情，敬请关注半导体产业网、第三代半导体公号）