聚焦第三代半导体材料,填补国内空白
李俊谕:跨越海峡 闽都筑梦科创
“从台湾台南到福建福州,从实验室的晶体生长炉到国际市场的医疗设备,我始终相信技术无界,创新同源。”闽都创新实验室高级工程师李俊谕说道。这既是他深耕半导体材料与晶体生长领域的心声,更是一名台胞投身大陆科创事业、践行“两岸一家亲”的生动注脚。
李俊谕。
来榕投身科创事业
近日,记者来到位于福州高新区的闽都创新实验室。初见李俊谕,他便带着记者参观晶体生长实验,介绍晶体生长炉,语气里满是对实验进展的关切。
李俊谕1985年出生于台湾台南,2015年10月取得台湾中山大学工学博士学位,同年加入台湾中山大学尖端晶体材料实验室担任博士后,从事大尺寸晶体生长研究。2017年1月,看中大陆广阔的科创平台与产业机遇,他前往河北的一家从事医用探测设备晶体材料研发的企业工作,开启在大陆的技术攻坚之路。
但他心中始终放不下对半导体专业深入研究的追求。2020年,老朋友陈晨龙的一次邀约,彻底改变了他的科研轨迹。“他当时评上中国科学院福建物质结构研究所课题组长,正在招兵买马,便邀我加入,而且所做课题正好与氮化镓相关。”李俊谕说。这一邀约,点燃了李俊谕内心深处的渴望,当年他踏上了福州这片土地,如今已入职闽都创新实验室继续深化相关研究。
技术填补国内空白
眼下,李俊谕聚焦的对象是一种在当今前沿产业中至关重要的材料——氮化镓(GaN)。
氮化镓作为第三代半导体材料,在新能源汽车、5G通信、消费电子等前沿产业中有着广泛应用。然而,其高性能的实现依赖于稳定可靠的衬底。长期以来,主流的氮化镓单晶衬底制备方法以蓝宝石衬底为主,但这种方法存在着晶体缺陷密度大、制作成本高的问题。李俊谕比喻道:“如果受限于衬底的晶向,就相当于‘房子只能按一个方向建’,不仅性能大打折扣,还严重限制了氮化镓在更高端场景中的应用和发展。”
为了解决这一“卡脖子”难题,李俊谕所在团队原创性地提出一种“新型氮化镓单晶晶体制备技术”。他们另辟蹊径,选择使用镓酸锂作为基材,通过特殊的原位转化机制,让氮化镓晶体能够“从地里自己长出来”,不再需要贴附在异质材料上外延生长。
经过无数次试验和优化,他们终于攻克晶向控制难题,开辟出全新技术路线。
李俊谕所在团队已完成从基础研究到应用开发再到产业化的全过程创新,开发出全球首创、国际领先的新型多孔GaN单晶晶体。该项目获福建省闽台合作引智专项计划项目资助,并在第八届“创客中国”福建省中小企业创新创业大赛中荣获全省总决赛创客组二等奖,入选“创客中国”500强名单。
“我们已实现两英寸多孔氮化镓晶片的制备,正向四英寸推进。该技术实现了高质量GaN的晶向控制,填补了国内该领域的空白,未来在生产成本和提升器件性能方面具有领先优势。”李俊谕介绍道。
在科研道路上,李俊谕成果丰硕。截至目前,他获得授权专利18项,发表SCI论文15篇,主持福建省闽台合作引智专项,参与闽都重大引领示范类项目等重大课题,建成半导体晶体材料与装备研发平台,培养技术骨干10余人。
2025年,李俊谕荣获“福州工匠”称号,这一荣誉是对他在半导体领域深耕与创新的高度肯定。而在生活中,李俊谕也收获满满的幸福,如今已娶妻生子在福州安了家。(记者 关志杰/文 叶诚/摄)