为服务“双碳”、交通强国、能源强国等国家战略,贯彻全国重点实验室“开放、流动、合作、竞争”的运行机制,凝聚国内外科研力量协同攻关,加速高水平科研成果产出与人才培养,公开发布2026年度开放课题申报指南。
一、实验室主要研究方向
实验室聚焦高性能高密度集成的新结构器件和SiC、GaN等宽禁带功率半导体及集成技术,增强“新型功率芯片与特色工艺”、“先进封装架构与智能集成”两大方向原创能力。重点攻关底层器件机理、新型材料、先进工艺、智能集成等关键支撑技术。
二、资助方向
紧密围绕实验室主要研究方向,项目研究周期不超过2年。拟重点支持以下课题方向:
(1)SiC栅氧退化一致性机理及缺陷控制研究
器件长期使用,由于栅氧退化产生阈值电压漂移,芯片间漂移量差异导致器件均流恶化,器件寿命降低或失效。研究器件长期应用阈值电压漂移量差异本源。建立短期应力控制策略,阐明短期缺陷激发与长期阈值漂移的内在机理及量化关系。
(2)低缺陷密度Si基GaN外延工艺开发
外延材料是决定GaN器件性能和良率的基石,GaN材料的缺陷密度控制和掺杂调控急需技术攻关突破。研究势垒层AlGaN厚度与Al组分、缓冲层结构(渐变Al组分与超晶格)、超晶格结构C掺杂以及AlN插入层等对器件特性的影响趋势及底层机理。
(3)低导通电阻650V GaN HEMT器件研制
GaN器件的导通电阻和耐压存在权衡效应,依靠器件结构创新或工艺改进已触及瓶颈,亟需研究如何打破或逼近这一物理极限。研究GaN HEMT器件导通电阻和耐压的权衡效应。开发场板设计和基于二次外延的低接触电阻欧姆结构。研究GaN功率器件的雪崩击穿机理。研究基于选择区域二次外延的GaN功率器件结构与工艺。
(4)GaN功率器件动态电阻退化表征研究
业内现有的传统表征手段难以全面揭示GaN器件可靠性中“缺陷-性能-可靠性”的关联,亟需从“经验驱动”转型为“数据驱动”。研究器件动态电阻退化机制,并开发表征方法。开发高频电应力测试平台和快速动态表征技术,建立位错、界面态与器件电学性能的定量映射关系。
(5)GaN HEMT器件DHTOL电学性能退化机理研究
GaN HEMT器件在极端应力及长期动态应力下的退化规律、失效机理与寿命预测方法尚缺乏系统研究。搭建DHTOL加速测试平台,实时监测动态导通电阻、阈值电压等关键参数的演化过程,并从热电子效应、电荷捕获及陷阱缺陷等维度开展退化机理分析。
(6)封装材料在高dv/dt工况下绝缘退化行为研究
高dv/dt下,绝缘材料的寿命会被显著劣化与缩短。开展高dv/dt下管壳、衬板、硅胶等封装材料的绝缘退化、失效演变规律研究,积累有效实验数据。结合电应力参数、温湿度、材料绝缘缺陷等条件,建立多物理场耦合下材料的绝缘退化仿真模型。
(7)功率器件电-热-湿-力多应力耦合寿命评估方法研究
传统功率循环测试及寿命模型仅包含电、热、力,未考虑湿气因素,难以揭示户外复杂工况下器件的失效行为与失效机理。建立关键封装材料(EMC外壳、有机硅凝胶等)在不同温度下的吸湿曲线、建立材料的扩散系数-温度关系模型。搭建电-热-湿-力多应力耦合试验平台,揭示湿气对封装可靠性的影响机理。
(8)面向服务器电源的GaN器件高频特性及关键应用技术研究
随着服务器电源功率密度持续攀升,GaN器件已成为突破硅器件物理极限的关键路径。研究GaN器件在MHz级开关频率下的动态电气特性及性能边界;开展高频磁集成及功率回路优化设计;开发基于GaN器件的高功率密度服务器PSU DEMO及配套测试技术,形成GaN器件高频应用设计与评价方法。
(9)其他与本实验室主要研究方向紧密相关的主题
三、申报条件
(1)申请人须为科研院所、高等院校等学术机构中,已取得博士学位或拥有副高级及以上专业技术职称的科研人员。
(2)申请人须担任项目负责人,且此前应具备在同领域开展基础研究课题或从事相关基础研究工作的实际经验。
(3)申报课题应在本指南资助方向范围内,具备新颖的学术思路、充分的立项依据、清晰的研究目标、具体的研究内容,以及科学可行的研究方法与技术路线,执行周期内可取得重要进展。
(4)申请人及项目组成员须具备完成课题所需的研究能力、配套条件和充足的时间投入。原则上,若项目负责人已有本实验室在研开放课题尚未结题,则不得申请本年度开放课题项目。
四、申报流程
(1)申报方式:
申请人按照模板填写申请书,并将申报材料电子版发实验室联系人邮箱,包括加盖单位公章的《开放课题申请书》扫描件(pdf文件)及可编辑文件(word文件),文件统一命名为:课题名称+申请单位+项目负责人。
纸质版申请书请邮寄至实验室联系人处。
(2)邮件申报截止时间:
2026年9月11日17:00
(3)联系人:傅程
电子信箱:fucheng2@csrzic.com
通讯地址:湖南省株洲石峰区时代路169号田心工业园功率半导体与集成技术全国重点实验室
邮编:412001
网址:https://www.tec.crrczic.cc
五、注意事项
申请人对申报材料的真实性、完整性、合法性、合规性负责,并遵守《中华人民共和国保守国家秘密法》和《科学技术保密规定》等相关法律法规,所填报信息不涉及涉密内容。
附件1:开发课题管理办法
附件2:开放课题申请书