半导体突破，中国材料性能飞跃40%，创新引领全球新篇章
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芯片散热难题突破：西安电子科技大学团队创新技术提升散热效率
在芯片制造领域，材料层间的“岛状”连接结构一直是热量传递的障碍，严重制约了器件性能的提升。西安电子科技大学郝跃院士、张进成教授团队近日通过创新技术，成功将粗糙的“岛状”界面转变为原子级平整的“薄膜”，实现了芯片散热效率和器件性能的突破性提升。
传统散热难题：晶体成核层表面凹凸不平
西安电子科技大学副校长、教授张进成指出，传统半导体芯片的晶体成核层表面凹凸不平，严重影响了散热效果。这一问题自2014年相关成核技术获得诺贝尔奖以来，一直未能得到彻底解决，成为射频芯片功率提升的最大瓶颈。
创新技术：离子注入诱导成核
为了解决这一问题，团队首创“离子注入诱导成核”技术，将原本随机的生长过程转为精准可控的均匀生长。实验显示，新结构界面热阻仅为传统的三分之一，这意味着同样芯片面积下，装备探测距离可显著增加，通信基站也能覆盖更远、更节能。
氮化铝薄膜技术：实现功率密度突破
基于这项创新的氮化铝薄膜技术，研究团队制备出的氮化镓微波功率器件，在X波段和Ka波段分别实现了42 W/mm和20 W/mm的输出功率密度。这一数据将国际同类器件的性能纪录提升了30%到40%，是近二十年来该领域最大的一次突破。
技术红利：提升手机信号接收能力和续航时间
对于普通民众，这项技术的红利也将逐步显现。虽然当前民用手机等设备尚不需要如此高的功率密度，但基础技术的进步是普惠的。未来，手机在偏远地区的信号接收能力可能更强，续航时间也可能更长。
深远影响：推动5G/6G通信、卫星互联网等产业发展
更深远的影响在于，这项技术为推动5G/6G通信、卫星互联网等未来产业的发展，储备了关键的核心器件能力。