| 评审组： | 材料科学组 | | 项目名称： | 超宽禁带氮化物半导体异质外延新范式与界面调控机理 |
| 提名单位： | 中共陕西省委军民融合发展委员会办公室 |
| 提名等级： | 一等奖 |
| 提名单位意见： | 我单位认真审阅了该项目提名书及附件材料，确认全部材料真实有效，并按照要求对该项目的基本情况进行了公示，公示期间无异议。
超宽禁带半导体作为“后摩尔时代”的关键技术路径之一，有望重塑我国在国际半导体产业竞争格局。本项目面向国家重大战略需求，以混合维度范德华异质集成与界面调控为核心研究路线，系统开展了从二维薄膜、异质结构到三维半导体的外延生长与界面物理机制研究，构建了“维度耦合成核—界面限域调控—极化驱动外延”三元协同理论体系。本项目创新性提出了异质界面维度耦合成核新方法，建立了限域激子行为的异质界面调控新机制，突破了极化驱动的大规模异质外延新范式，实现了一系列从“0”到“1”、从原理到技术的原创性突破，为发展高性能新一代光电器件与射频器件奠定了坚实的理论和技术基础。相关核心成果已在华为、比亚迪、三星、美光、海力士等国内外领先企业实现规模化应用，累计带动新增销售额超过1亿元，经济社会效益显著，有力推动了我国新一代电子器件供应链的自主可控与全面国产化进程。
根据《陕西省科学技术厅关于2025年度省科学技术奖提名工作的通知》，参照自然科学奖评定条件和评定标准，提名该项目参评陕西省科学技术一等奖。
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| 项目简介： | 
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| 客观评价： | 
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| 代表性论文专著目录： | 
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| 主要完成人情况： | - 姓名：宁静
排名：1
行政职务：无
技术职称：教授
工作单位：西安电子科技大学
完成项目时所在单位：西安电子科技大学
对本项目主要学术贡献：在本项目中，承担项目技术路线总体设计。提出了新型金属原子成核理论，开发了超宽禁带半导体材料范德华界面选择性成核调控方法；揭示范德华复合插层应力释放理论，显著改善超宽禁带半导体异质界面应力释放；通过强极化范德华衬底构筑方法，实现了自调压单片集成光通信系统，为高频大功率超宽禁带半导体器件提供了重要支撑。
对科学发现点1、2、3均有贡献，对应支撑附件代表性论文专著2-4、7。
- 姓名：李强
排名：2
行政职务：院长助理
技术职称：副教授
工作单位：西安交通大学
完成项目时所在单位：西安交通大学
对本项目主要学术贡献：1、突破了单晶连续六方氮化硼薄膜范德华异质外延机理，实现了2英寸晶圆级薄膜的生长；
2、提出了薄膜掺杂调控带隙工程新策略，实现了薄膜的PN高效掺杂，获得了fA量级超低暗电流的真空紫外探测器件。
对科学发现1有贡献，对应支撑附件代表性论文专著1、6。
- 姓名：沈雪
排名：3
行政职务：无
技术职称：无
工作单位：西安电子科技大学
完成项目时所在单位：西安电子科技大学
对本项目主要学术贡献：实现大面积单晶二维薄膜生长，开发二维半导体材料转移技术，揭示光电多物理场耦合能带动态重构机理。
对科学发现点1、2有贡献，对应支撑附件代表性论文专著2-3。
- 姓名：张雅超
排名：4
行政职务：无
技术职称：教授
工作单位：西安电子科技大学
完成项目时所在单位：西安电子科技大学
对本项目主要学术贡献：提出超宽禁带氮化铝半导体材料外延制备方法，负责验证异质结构筑方案可行性，制备超薄结构高铝氮化物射频器件结构。
对科学发现点3有贡献，对应支撑附件代表性论文专著2、5.
- 姓名：张弛
排名：5
行政职务：无
技术职称：工程师
工作单位：北方夜视技术股份有限公司
完成项目时所在单位：西安电子科技大学
对本项目主要学术贡献：提出了介电衬底对二维材料能带的协同调控，揭示多物理场作用的能带结构演变和动态重构规律，显著提升载流子迁移效率与神经形态器件的能效比水平。
对科学发现点2有贡献，对应支撑附件代表性论文专著3。
- 姓名：武海迪
排名：6
行政职务：无
技术职称：无
工作单位：西安电子科技大学
完成项目时所在单位：西安电子科技大学
对本项目主要学术贡献：提出了超宽禁带半导体AlN材料位错湮灭方法，显著降低了材料缺陷，实现了高质量AlN材料异质外延生长；厘清h-BN/AlN范德华界面耦合机制，开发出无应力范德华异质集成工艺，实现高性能超宽禁带异质结构异质集成。
对科学发现点3有贡献，对应支撑附件代表性论文专著3。
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| 主要完成单位： | - 单位名称：西安电子科技大学
单位贡献：突破了极化驱动的大尺寸异质外延新范式，实现了一系列从“0”到“1”、从原理到技术的原创性突破。实现Al原子在二维材料表面成核位点的精准定位，将超宽禁带氮化物半导体由无序成核转变为有序成核，深入阐释了二维材料对AlN三维成核岛进行扭转修复的生长模式，实现2-4英寸晶圆级单晶氮化物的范德华外延生长。提出混合维度范德华异质结界面协同调控理论，建立“二维层状堆叠-三维岛状扭转”界面的生长动力学新模型，实现了AlN薄膜在非匹配衬底上的高质量单晶外延，界面缺陷密度降低2个数量级（低至~106 cm-2），制备的射频器件指标达到同期国际最高水平。搭建了“极化-应力”耦合理论框架，阐明范德华界面“二维屏蔽-应力弛豫”机制，开发出全球首条无应力范德华异质集成技术路径，有效解决了二维材料上超宽禁带氮化物半导体外延生长中的晶向无序和界面相互作用弱的问题，室温下二维电子气浓度高达1.51×1013 cm−2，器件输出功率达到13.58 W/mm，峰值功率附加效率达70.23% @ 3.6 GHz，射频芯片指标达到国际领先水平。
西安电子科技大学作为本项目第一完成单位，全面负责项目的总体规划、设计、实施与组织，为本项目提供了大力支持和充分保障，确保了项目的顺利进行。
- 单位名称：西安交通大学
单位贡献：突破了单晶连续六方氮化硼薄膜范德华异质外延机理，实现了晶圆级薄膜的生长。在国际上首次提出六方氮化硼二维层状“硼氧键”成核方法，揭示了范德华异质外延生长机理，攻克了晶圆级单晶h-BN叠层薄膜高效制备难题，实现了2英寸高质量薄膜的可控制备，被评价为“超宽禁带半导体薄膜应用的关键突破”。提出了薄膜掺杂调控带隙工程新策略，实现了薄膜的PN高效掺杂，获得了高性能真空紫外探测器件。基于蓝宝石衬底揭示了氮化与再供给氛围对抑制氮空位及硼间隙缺陷的关键作用，确立了异质外延的阶梯流生长模式，通过金属（Al/Fe/Mg）与非金属（S）掺杂调控，发现了BAlN相变点并揭示了h-BN/B0.89Al0.11N异质结内建电场与界面键合机制，并成功实现了薄膜PN高效掺杂与fA量级超低暗电流的真空紫外探测器件。
- 单位名称：北方夜视技术股份有限公司
单位贡献：创新性提出衬底依赖带隙重整化技术，揭示介质差异诱导的带隙重整化与能带偏移物理机制，避免传统二维异质结中晶格失配、界面陷阱多和不连续的能带对准的问题，构建基于介电限域效应的能带对齐模型，突破传统异质结界面的晶格失配与能带不连续限制，实现了具有原子级锐利界面的准一维线性异质结，显著提升载流子迁移率与界面输运性能。利用介电-铁电耦合场构建带隙重整和铁电畴极化翻转协同调控的能带重构模型，揭示非易失性界面电荷分离与存储机理，深度挖掘光电多物理场耦合的能带动态重构过程。
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| 完成人合作关系说明： | 完成人合作关系说明：1
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