《具足水火吉祥光明大记明咒》（全文）
咒语的来源、功德利益
地藏长咒出自地藏三经之一的《大乘大集地藏十轮经》、《地藏菩萨本愿经》、《占察善恶业报经》合称“地藏三经”，是末法时期，极为重要的经典。
增长慧舍：众生需要帮助的时候，你会自然有能力去帮助他们。
是地藏王菩萨从过去恒河沙等诸佛世尊前，亲自求得并受持，极其难得稀有。这首陀罗尼是恒河沙诸佛的秘密心印，又由诸佛传授给地藏王菩萨，地藏王菩萨也亲自受持此咒，为了利益娑婆世界四大洲中佛的四众弟子——比丘、比丘尼、优婆塞、优婆夷，以大慈大悲心在世尊面前诵出来的。
1.增长忆念、增长守护忆念
正知、正念，远离散乱放逸，令心安定渐渐得到禅定。
２、增长寿命
念地藏咒能延年益寿，这个咒又是长寿咒。
３、增长身体、增长健康、增长色力
念诵地藏咒能增长身体、增长健康、增长容色和体力。
４、增长名闻
念诵地藏咒增长名声，使自己的美名四方传闻。三界众生见你生欢喜心。
５、增长资具
念地藏咒能增长缺乏的一切生活用具。
６、增长亲友、增长弟子
念地藏咒能增长亲戚朋友，念诵地藏心咒能增长弟子。
７、增长清净的戒律
像大地一样，戒律是一切功德的基础，是凡夫、声闻、缘觉、菩萨等增上生与决定胜的唯一因也是根本因。月称菩萨在《入中论》当中也说过：“诸异生及佛语生，自证菩提与佛子，增上生及决定胜，其因除戒定无余。”
８、增长多闻
念诵地藏咒能增长学法者的多闻智慧。
多闻的功德是巨大的，佛经论典、祖师大德极力赞叹多闻。
９、增长慧舍
念诵地藏心咒能增长智慧和舍心。
智慧有通达五明的智慧，通达胜义空性的智慧，还有通达饶益众生的智慧，还有听闻的智慧，思维的智慧和修证的智慧。念诵地藏咒增长种种的智慧。舍有平等舍的舍心，有布施的舍心，有行舍的舍心。如果如理如法念诵地藏心咒，也能增长舍心。
10、增长妙定
念地藏咒能增长微妙禅定。
12、增长灌顶
念地藏咒能增长灌顶。
灌顶有基、道、果三种分类，基灌顶指金刚上师授与弟子的灌顶；道灌顶指修行人自己观想三根本放光灌顶；果灌顶指十方诸佛为十地菩萨作的授职灌顶。常念地藏陀罗尼就能增长灌顶。《地藏菩萨本愿经》中也说到“授灌顶水”。
13、增长觉分圣谛光明
念诵地藏咒能增长菩提分法圣谛光明。
三十七菩提分法都围绕一个智慧见圣谛光明的问题，至诚念诵地藏咒语，祈求地藏王菩萨让自己的菩提分功德增长，圣谛的光明增长。这样念诵地藏咒的话，绝对让三十七菩提分法包括智慧圣谛光明自然而然增长、坚固、圆满。
14、增长趣入大乘正道
念诵地藏咒能增长趣入大乘正道。
大乘正道具足七大义，在《大乘庄严经论》上说：“缘行智勤巧，果事皆具足。”从所缘大、修行大、智慧大、精进大、善巧大、果大、事业大七个方面显示大乘道的殊胜。大乘道是普贤、文殊、观音、弥勒等大菩萨所乘之乘。大乘是能生自他一切利乐的源泉，大乘是能除一切衰损的良药，大乘是一切有智慧者所行的大道，凡是见、闻、忆、触均能增长利益一切众生。由行利他兼得自利，具足广大善巧方便。
15、增长成熟有情
念诵地藏咒能增长成熟有情的能力和事业。
16、增长大慈大悲
念诵地藏咒能增长修行人的大慈大悲心。
慈悲心贯穿整个大乘道的初中后阶段。最初像种子一样能生起菩提心的苗芽；
17、增长一切白法
念诵地藏咒能增长一切白法。
白法又叫善法，身口意三门能引无罪安乐的行为都是白法，也就能增长守护一切福德
18、增长妙称遍满三界
念诵地藏咒能增长美名周遍三界。三界众生看见你都欢喜赞叹。
19、增长法雨普润三界
念诵地藏咒能令法雨普润三界。
20、增长大地精气滋味
念诵地藏咒能增长大地的精气滋味。
由于众生的福报衰减又大造恶业，增上果感得大地贫瘠、干枯，处处出现童山秃岭、戈壁荒漠，大地没有生机活力，肥沃的土地越来越少。如果大家都能推广念诵地藏咒，大地的精气滋味就会得以增长，世界粮食危机也会迎刃而解。
21、增长一切众生精气普作事业
念地藏咒能增长一切众生的精气，从而能很好地行持各种事业。
22、增长正法精气善行
念诵地藏咒能增长正法精气善行。
正法精气善行，是指修持正法时精力充沛、勇悍有力。
23、增长智慧光明
念诵地藏咒能增长智慧光明。
24、增长六波罗蜜
念诵地藏咒能增长六波罗蜜。
25、增长五眼
念诵地藏咒能增长五眼。
五眼是肉眼、天眼、慧眼、法眼、佛眼。
26、增长方便
念诵地藏咒能增长方便。
智者大师解释方便有三层涵义：一、方是方法，便是权巧。巧妙地运用方法，随机缘利益众生，叫做方便。二、方便是门，门是能通的意思。通过方便能通达真实法性，换句话说，能开显实相的就叫做方便。三、方是秘，便是妙。巧妙地到达秘密之方，才是真秘。
27、增长生天涅槃
念诵地藏咒能增长升天和增长涅槃。
从升天来说，念地藏咒可以从下界天不断增长直到色究竟天。从得涅槃而言，念地藏咒可以从暂时的小乘涅槃直到大乘的究竟涅槃。因此，求增上生或者求决定胜的人都应当用心持念这样殊胜的地藏咒。
28、增长一切种子根须、芽茎、枝叶、花果、药谷精气滋味
29、增长雨泽
念地藏咒能增长雨水。
尤其在干旱的地方应该多念地藏心咒，比如新疆、甘肃、内蒙、宁夏等地方非常缺雨水，如果大众能念诵地藏心咒一定可以改善。
30、增长有益地水火风
念地藏咒能增长对人们生存有益的地、水、火、风。现在需要刮风时，一丝风都没有；不需要的时候，刮得天昏地暗，摧毁庄稼和房屋。水、火、地这三大也是这样，这些地、水、火、风对人们的生存、生活不但没有助益，反而会造成很多灾难。如果我们能以虔诚心，在殷勤的基础上念地藏咒、祈求地藏菩萨，恶地、恶水、恶火、恶风就会减少，有益人类的地、水、火、风就会增长。
31、增长喜乐
32、增长财宝
33、增长胜力
34、增长一切受用资具
35、能令一切智慧猛厉破烦恼贼
知道以上这些功德以后，应当精进如理如法地念地藏咒。这次我们时间有限，这些功德可以自己阅读《地藏十轮经》。
最后地藏菩萨用偈颂宣说了这首善说陀罗尼的功德。里面这样说：
善说能净诸有尘，善说能净斗争劫，
善说能净浊恶意，善说能净浊大种，
善说能净浊恶味，善说能净浊恶气。
这一颂半宣说善说陀罗尼能净化种种浊恶法。比如能净化三有的欲尘，能净化刀兵劫，能净化污浊的心灵，能净化被污染的地水火风，能净化浊恶的味道，能净化混浊的气体。
又说道：
善说能满诸希望，善说能成诸稼穑，
善说能令一切佛，如来世尊所加护，
善说又能令一切，菩萨加护而随喜。
这一颂半讲了这个善说陀罗尼能满足一切如法的所愿，能成熟一切庄稼，能令一切诸佛世尊加被护念，能令一切菩萨加被护念而且生起殊胜的欢喜心。
36、能令世尊甘露圣教炽然久住，利益安乐三界众生
念诵地藏咒能让释迦世尊的显密教法兴盛广大，常久住世，利益三界一切众生。
由以上佛经的真实语，我们深刻地认识到地藏菩萨给我们赐予的《具足水火吉祥光明大记明咒总持章句》是无上无等的摩尼宝珠。以上我给大家介绍了这颗无价宝珠的殊胜功德。大家遇到了这样的如意宝珠之后，至少在八天当中精进不懈地持诵，当然终生受持最好。
三、宣说此咒时的神异现象
经中说到，地藏王菩萨演说了这样的大记明咒总持章句，大地普皆震动，俱胝天乐不鼓自鸣，天上降下无量种妙香、妙花、珍宝等，一切大众都出现了从未有过的现象和感受。这一切都在证明地藏咒的确有不可思议的功德妙用！
一者自悔无始以来罪业。忏悔无始以来的罪业，令得清净。
二者所修功德愿与一切众生共之。即回向法界一切有情众生。
三者常愿十方菩萨未得正真者速得之。若以得道欲入涅槃愿久住世。愿十方菩萨，未能成佛者速得成佛。已经成佛欲入涅槃的劝请住世。
在此介绍地藏十轮经所记载的陀罗尼：具足水火吉祥光明大记明咒，此陀罗尼能令世尊甘露圣教炽然久住，利益安乐三界众生。能雨种种觉支珍宝施诸众生，能灭众生恶见无明昏暗，譬如明月，于夜分中能示一切失道众生平坦正路，随其欲往，皆令得至。
（1）先念：“南谟地藏王菩萨”，最好108遍、至心无杂念10遍以上
（2）接着诵持：具足水火吉祥光明大记明咒，最好108遍，每天坚持至心一遍也有不可思议效果。（关键是不要断，什么法门断了就要重新修）
具足水火吉祥光明大記明咒
讖chàn蒱pú讖chàn蒱pú。讖chàn讖chàn蒱pú。阿ē迦jiā舍shè讖chàn蒱pú。縛fú羯jié洛luò讖chàn蒱pú。菴ān跋bá洛luò讖chàn蒱pú。筏fá羅luó讖chàn蒱pú。伐fá折zhé洛luò讖chàn蒱pú。阿ē路lù迦jiā讖chàn蒱pú。萏dàn摩mó讖chàn蒱pú。薩sà帝dì摩mó讖chàn蒱pú。薩sà帝dì昵nì訶hē羅luó讖chàn蒱pú。毘pí婆pó路lù迦jiā插chā婆pó讖chàn蒱pú。鄔wū波bō睒shǎn磨mó讖chàn蒱pú。奈nài野yě娜nuó讖chàn蒱pú。鉢bō剌lā惹rě三sān牟móu底dǐ剌lā拏ná讖chàn蒱pú。毘pí濕shī婆pó梨lí夜yè讖chàn蒱pú。舍shè薩sà多duō臘là婆pó讖chàn蒱pú。毘pí阿ē荼tú素sù吒zhà。莫mò醯xī隸lì。萏dàn謎mí睒shǎn謎mí。折zhé羯jié洛luò細xì。折zhé羯jié洛luò沫mò呬xì隸lì。廁cè隸lì諀bēi隸lì。揭jié剌lā婆pó跋bá羅luó伐fá剌lā帝dì。xī隸lì鉢bō臘là薛bì。鉢bō剌lā遮zhē囉luó飯fàn怛dá泥ní。曷hé剌lā怛dá泥ní。播bò囉luó遮zhē遮zhē遮zhē遮zhē。xī隸lì弭mǐ隸lì。黳yī羯jié他tā。託tuō契qì。託tuō齲qǔ盧lú。闥tà隸lì闥tà隸lì。弭mǐ隸lì。磨mó綻zhàn癉dàn綻zhàn。矩jǔ隸lì。弭mǐ隸lì隸lì。盎àng矩jǔ之zhī多duō毘pí。遏èlí祁qílí。波bō囉luó祁qí。矩jǔ吒zhà苫shàn沫mò隸lì。敦dūn衹zhī敦dūn衹zhī郭guō具jù隸lì。滸hǔ盧lú滸hǔ盧lú滸hǔ盧lú。矩jǔ盧lú窣sù都dū弭mǐ隸lì。弭mǐlí第dì彌mílí綻zhàn。叛pàn荼tú陀tuó。喝hē羅luó。xī梨lí。滸hǔ盧lú滸hǔ魯lǔ盧lú。#大乘佛教[超话]#
咒语的来源、功德利益
地藏长咒出自地藏三经之一的《大乘大集地藏十轮经》、《地藏菩萨本愿经》、《占察善恶业报经》合称“地藏三经”，是末法时期，极为重要的经典。
增长慧舍：众生需要帮助的时候，你会自然有能力去帮助他们。
是地藏王菩萨从过去恒河沙等诸佛世尊前，亲自求得并受持，极其难得稀有。这首陀罗尼是恒河沙诸佛的秘密心印，又由诸佛传授给地藏王菩萨，地藏王菩萨也亲自受持此咒，为了利益娑婆世界四大洲中佛的四众弟子——比丘、比丘尼、优婆塞、优婆夷，以大慈大悲心在世尊面前诵出来的。
1.增长忆念、增长守护忆念
正知、正念，远离散乱放逸，令心安定渐渐得到禅定。
２、增长寿命
念地藏咒能延年益寿，这个咒又是长寿咒。
３、增长身体、增长健康、增长色力
念诵地藏咒能增长身体、增长健康、增长容色和体力。
４、增长名闻
念诵地藏咒增长名声，使自己的美名四方传闻。三界众生见你生欢喜心。
５、增长资具
念地藏咒能增长缺乏的一切生活用具。
６、增长亲友、增长弟子
念地藏咒能增长亲戚朋友，念诵地藏心咒能增长弟子。
７、增长清净的戒律
像大地一样，戒律是一切功德的基础，是凡夫、声闻、缘觉、菩萨等增上生与决定胜的唯一因也是根本因。月称菩萨在《入中论》当中也说过：“诸异生及佛语生，自证菩提与佛子，增上生及决定胜，其因除戒定无余。”
８、增长多闻
念诵地藏咒能增长学法者的多闻智慧。
多闻的功德是巨大的，佛经论典、祖师大德极力赞叹多闻。
９、增长慧舍
念诵地藏心咒能增长智慧和舍心。
智慧有通达五明的智慧，通达胜义空性的智慧，还有通达饶益众生的智慧，还有听闻的智慧，思维的智慧和修证的智慧。念诵地藏咒增长种种的智慧。舍有平等舍的舍心，有布施的舍心，有行舍的舍心。如果如理如法念诵地藏心咒，也能增长舍心。
10、增长妙定
念地藏咒能增长微妙禅定。
12、增长灌顶
念地藏咒能增长灌顶。
灌顶有基、道、果三种分类，基灌顶指金刚上师授与弟子的灌顶；道灌顶指修行人自己观想三根本放光灌顶；果灌顶指十方诸佛为十地菩萨作的授职灌顶。常念地藏陀罗尼就能增长灌顶。《地藏菩萨本愿经》中也说到“授灌顶水”。
13、增长觉分圣谛光明
念诵地藏咒能增长菩提分法圣谛光明。
三十七菩提分法都围绕一个智慧见圣谛光明的问题，至诚念诵地藏咒语，祈求地藏王菩萨让自己的菩提分功德增长，圣谛的光明增长。这样念诵地藏咒的话，绝对让三十七菩提分法包括智慧圣谛光明自然而然增长、坚固、圆满。
14、增长趣入大乘正道
念诵地藏咒能增长趣入大乘正道。
大乘正道具足七大义，在《大乘庄严经论》上说：“缘行智勤巧，果事皆具足。”从所缘大、修行大、智慧大、精进大、善巧大、果大、事业大七个方面显示大乘道的殊胜。大乘道是普贤、文殊、观音、弥勒等大菩萨所乘之乘。大乘是能生自他一切利乐的源泉，大乘是能除一切衰损的良药，大乘是一切有智慧者所行的大道，凡是见、闻、忆、触均能增长利益一切众生。由行利他兼得自利，具足广大善巧方便。
15、增长成熟有情
念诵地藏咒能增长成熟有情的能力和事业。
16、增长大慈大悲
念诵地藏咒能增长修行人的大慈大悲心。
慈悲心贯穿整个大乘道的初中后阶段。最初像种子一样能生起菩提心的苗芽；
17、增长一切白法
念诵地藏咒能增长一切白法。
白法又叫善法，身口意三门能引无罪安乐的行为都是白法，也就能增长守护一切福德
18、增长妙称遍满三界
念诵地藏咒能增长美名周遍三界。三界众生看见你都欢喜赞叹。
19、增长法雨普润三界
念诵地藏咒能令法雨普润三界。
20、增长大地精气滋味
念诵地藏咒能增长大地的精气滋味。
由于众生的福报衰减又大造恶业，增上果感得大地贫瘠、干枯，处处出现童山秃岭、戈壁荒漠，大地没有生机活力，肥沃的土地越来越少。如果大家都能推广念诵地藏咒，大地的精气滋味就会得以增长，世界粮食危机也会迎刃而解。
21、增长一切众生精气普作事业
念地藏咒能增长一切众生的精气，从而能很好地行持各种事业。
22、增长正法精气善行
念诵地藏咒能增长正法精气善行。
正法精气善行，是指修持正法时精力充沛、勇悍有力。
23、增长智慧光明
念诵地藏咒能增长智慧光明。
24、增长六波罗蜜
念诵地藏咒能增长六波罗蜜。
25、增长五眼
念诵地藏咒能增长五眼。
五眼是肉眼、天眼、慧眼、法眼、佛眼。
26、增长方便
念诵地藏咒能增长方便。
智者大师解释方便有三层涵义：一、方是方法，便是权巧。巧妙地运用方法，随机缘利益众生，叫做方便。二、方便是门，门是能通的意思。通过方便能通达真实法性，换句话说，能开显实相的就叫做方便。三、方是秘，便是妙。巧妙地到达秘密之方，才是真秘。
27、增长生天涅槃
念诵地藏咒能增长升天和增长涅槃。
从升天来说，念地藏咒可以从下界天不断增长直到色究竟天。从得涅槃而言，念地藏咒可以从暂时的小乘涅槃直到大乘的究竟涅槃。因此，求增上生或者求决定胜的人都应当用心持念这样殊胜的地藏咒。
28、增长一切种子根须、芽茎、枝叶、花果、药谷精气滋味
29、增长雨泽
念地藏咒能增长雨水。
尤其在干旱的地方应该多念地藏心咒，比如新疆、甘肃、内蒙、宁夏等地方非常缺雨水，如果大众能念诵地藏心咒一定可以改善。
30、增长有益地水火风
念地藏咒能增长对人们生存有益的地、水、火、风。现在需要刮风时，一丝风都没有；不需要的时候，刮得天昏地暗，摧毁庄稼和房屋。水、火、地这三大也是这样，这些地、水、火、风对人们的生存、生活不但没有助益，反而会造成很多灾难。如果我们能以虔诚心，在殷勤的基础上念地藏咒、祈求地藏菩萨，恶地、恶水、恶火、恶风就会减少，有益人类的地、水、火、风就会增长。
31、增长喜乐
32、增长财宝
33、增长胜力
34、增长一切受用资具
35、能令一切智慧猛厉破烦恼贼
知道以上这些功德以后，应当精进如理如法地念地藏咒。这次我们时间有限，这些功德可以自己阅读《地藏十轮经》。
最后地藏菩萨用偈颂宣说了这首善说陀罗尼的功德。里面这样说：
善说能净诸有尘，善说能净斗争劫，
善说能净浊恶意，善说能净浊大种，
善说能净浊恶味，善说能净浊恶气。
这一颂半宣说善说陀罗尼能净化种种浊恶法。比如能净化三有的欲尘，能净化刀兵劫，能净化污浊的心灵，能净化被污染的地水火风，能净化浊恶的味道，能净化混浊的气体。
又说道：
善说能满诸希望，善说能成诸稼穑，
善说能令一切佛，如来世尊所加护，
善说又能令一切，菩萨加护而随喜。
这一颂半讲了这个善说陀罗尼能满足一切如法的所愿，能成熟一切庄稼，能令一切诸佛世尊加被护念，能令一切菩萨加被护念而且生起殊胜的欢喜心。
36、能令世尊甘露圣教炽然久住，利益安乐三界众生
念诵地藏咒能让释迦世尊的显密教法兴盛广大，常久住世，利益三界一切众生。
由以上佛经的真实语，我们深刻地认识到地藏菩萨给我们赐予的《具足水火吉祥光明大记明咒总持章句》是无上无等的摩尼宝珠。以上我给大家介绍了这颗无价宝珠的殊胜功德。大家遇到了这样的如意宝珠之后，至少在八天当中精进不懈地持诵，当然终生受持最好。
三、宣说此咒时的神异现象
经中说到，地藏王菩萨演说了这样的大记明咒总持章句，大地普皆震动，俱胝天乐不鼓自鸣，天上降下无量种妙香、妙花、珍宝等，一切大众都出现了从未有过的现象和感受。这一切都在证明地藏咒的确有不可思议的功德妙用！
一者自悔无始以来罪业。忏悔无始以来的罪业，令得清净。
二者所修功德愿与一切众生共之。即回向法界一切有情众生。
三者常愿十方菩萨未得正真者速得之。若以得道欲入涅槃愿久住世。愿十方菩萨，未能成佛者速得成佛。已经成佛欲入涅槃的劝请住世。
在此介绍地藏十轮经所记载的陀罗尼：具足水火吉祥光明大记明咒，此陀罗尼能令世尊甘露圣教炽然久住，利益安乐三界众生。能雨种种觉支珍宝施诸众生，能灭众生恶见无明昏暗，譬如明月，于夜分中能示一切失道众生平坦正路，随其欲往，皆令得至。
（1）先念：“南谟地藏王菩萨”，最好108遍、至心无杂念10遍以上
（2）接着诵持：具足水火吉祥光明大记明咒，最好108遍，每天坚持至心一遍也有不可思议效果。（关键是不要断，什么法门断了就要重新修）
具足水火吉祥光明大記明咒
讖chàn蒱pú讖chàn蒱pú。讖chàn讖chàn蒱pú。阿ē迦jiā舍shè讖chàn蒱pú。縛fú羯jié洛luò讖chàn蒱pú。菴ān跋bá洛luò讖chàn蒱pú。筏fá羅luó讖chàn蒱pú。伐fá折zhé洛luò讖chàn蒱pú。阿ē路lù迦jiā讖chàn蒱pú。萏dàn摩mó讖chàn蒱pú。薩sà帝dì摩mó讖chàn蒱pú。薩sà帝dì昵nì訶hē羅luó讖chàn蒱pú。毘pí婆pó路lù迦jiā插chā婆pó讖chàn蒱pú。鄔wū波bō睒shǎn磨mó讖chàn蒱pú。奈nài野yě娜nuó讖chàn蒱pú。鉢bō剌lā惹rě三sān牟móu底dǐ剌lā拏ná讖chàn蒱pú。毘pí濕shī婆pó梨lí夜yè讖chàn蒱pú。舍shè薩sà多duō臘là婆pó讖chàn蒱pú。毘pí阿ē荼tú素sù吒zhà。莫mò醯xī隸lì。萏dàn謎mí睒shǎn謎mí。折zhé羯jié洛luò細xì。折zhé羯jié洛luò沫mò呬xì隸lì。廁cè隸lì諀bēi隸lì。揭jié剌lā婆pó跋bá羅luó伐fá剌lā帝dì。xī隸lì鉢bō臘là薛bì。鉢bō剌lā遮zhē囉luó飯fàn怛dá泥ní。曷hé剌lā怛dá泥ní。播bò囉luó遮zhē遮zhē遮zhē遮zhē。xī隸lì弭mǐ隸lì。黳yī羯jié他tā。託tuō契qì。託tuō齲qǔ盧lú。闥tà隸lì闥tà隸lì。弭mǐ隸lì。磨mó綻zhàn癉dàn綻zhàn。矩jǔ隸lì。弭mǐ隸lì隸lì。盎àng矩jǔ之zhī多duō毘pí。遏èlí祁qílí。波bō囉luó祁qí。矩jǔ吒zhà苫shàn沫mò隸lì。敦dūn衹zhī敦dūn衹zhī郭guō具jù隸lì。滸hǔ盧lú滸hǔ盧lú滸hǔ盧lú。矩jǔ盧lú窣sù都dū弭mǐ隸lì。弭mǐlí第dì彌mílí綻zhàn。叛pàn荼tú陀tuó。喝hē羅luó。xī梨lí。滸hǔ盧lú滸hǔ魯lǔ盧lú。#大乘佛教[超话]#
#芯片# 【第三代半导体来了！芯片版图会改写吗？】作为当前芯片制造行业的主流技术，硅基互补金属氧化物半导体（CMOS）技术已“接近物理极限”。这也意味着，“弯道超车”的机会越来越渺茫，“多道赛车”成为业内的选择。
最近，香港科技大学和南方科技大学研究人员分别在《自然—电子学》等期刊发表论文，报道了“氮化镓基互补逻辑集成电路”和“氮化镓高压多沟道器件技术”领域取得的突破，这或成为第三代半导体赛道上的一抹曙光。
适时的工作：氮化镓基互补逻辑集成电路
硅基互补金属氧化物半导体可以获得极高的能源效率，与此同时，硅材料较窄的带隙也限制了硅基集成电路的使用场景。
而宽禁带半导体，如氮化镓等在电力电子、射频电子、显示照明和严酷环境中的出色表现，让人们对其应用前景充满期待。由于缺乏在单个衬底上集成n沟道和p沟道场效应晶体管的合适策略，氮化镓基CMOS逻辑电路的开发进程缓慢。
“我们首次展示了一个完整的基本逻辑门集合，以及多级逻辑门集成更复杂逻辑电路的能力。”香港科技大学教授陈敬说，“这种氮化镓互补型逻辑电路拥有一系列‘类CMOS’的优点。这些电路可以工作在兆赫兹频率，并且拥有出色的热稳定性，一定程度上体现了宽禁带半导体的优势。”
在该研究中，陈敬团队制备了完备的基本逻辑门集合——包括非、与非、或非和传输门。其中，以反相器为代表的逻辑门展现出100%轨到轨输出能力、显著抑制的静态功耗、良好的热稳定性和充分的噪声容限，单项指标与综合性能均为已报道的同类反相器中之最佳。
“这是个很漂亮而且很适时的工作。”瑞士洛桑联邦理工学院微纳技术中心博士刘骏秋在接受《中国科学报》采访时表示。
除了完备的单级基本逻辑门，陈敬团队进一步展示了由多级互补型逻辑门组成的拥有较高复杂度的集成电路。多级集成能力的证明，对将氮化镓基CMOS技术推向实用具有重要意义。
南方科技大学电子与电气工程系助理教授马俊认为，该技术首先可用于开发高能效的新一代电能转换芯片——氮化镓电力电子集成电路，对降低电能损耗和减少碳排放具有非常重要的意义；其次能扩展氮化镓的应用方向，例如用于开发航空航天等需要耐受严酷环境（高温、辐射等条件下）的新型特种计算控制芯片。
“该论文是氮化镓集成电路方向的重要里程碑，对氮化镓基芯片的发展具有重要意义。”马俊告诉《中国科学报》。
基础器件突破：氮化镓高压多沟道电力电子器件
作为第一代半导体材料，锗和硅已在各类电子器件和集成电路上广泛应用。以砷化镓和磷化铟为代表的三五族化合物半导体材料被认为是第二代半导体，它的某些性能优点弥补了硅晶体的缺点，从而生产出符合更高要求的产品。第三代半导体是以氮化镓、碳化硅、氧化锌、金刚石、氮化铝为代表的宽禁带半导体材料。在应用方面，第三代半导体在照明、电力电子器件、激光器和探测器等领域的产业成熟度各不相同，在一些前沿研究领域，宽禁带半导体还处于实验室研发阶段。
“第三代半导体材料领域的发展日新月异。”刘骏秋说，“比如氮化镓、碳化硅、铝镓砷等，主要用来制备电芯片。而光芯片领域，目前最成熟的材料硅、磷化铟已经以商业化为主。碳化硅目前已经开始从实验室走向成熟产业和商业化，而铌酸锂材料目前中国的研究也很前沿，很多大学都有相关的研究。值得一提的是，国际与国内很多领先的研究组已经开始研究利用第三代半导体材料实现光电集成。”
在发表于国际电子器件大会（IEDM）和《自然—电子学》的文章中，马俊团队和瑞士洛桑联邦理工大学、苏州晶湛半导体有限公司合作，通过原创性的高压多沟道电力电子器件技术，开辟了氮化镓电力电子器件研究的新领域，“有可能改变第三代半导体电力电子器件技术发展的趋势”。
“现有氮化镓电力电子器件的主流方案是硅基氮化镓器件，其品质因子受击穿电压和导通电阻的基础性限制，远未达到氮化镓材料的理论极限，近10年来进步甚微。”马俊说。
为解决这一问题，马俊等人用高压多沟道器件技术，在获得1200V高击穿电压的同时将器件的导通电阻降低为原来的1/5，将硅上氮化镓电力电子器件品质因子的国际纪录提升了4倍。
此后，马俊又以共同第一作者，将该技术的后续工作——1300V的常关型多沟道硅基氮化镓高迁移率晶体管研究成果发表于《自然—电子学》。
“这项工作是氮化镓电力电子器件领域的重大进步。”氮化镓电子器件领域专家、英国布里斯托大学教授Martin Kuball在《自然—电子学》撰写专文评论说，“该技术使氮化镓器件的性能大幅接近其理论极限，且显著地超过了现有的碳化硅器件。”
《自然—电子学》在其编辑部报道中提到，“我们重点推荐的第三篇文章是学术界和工业界的合作成果，即马俊、Elison Matioli和他们同事汇报的多沟道器件技术”，展示了该技术巨大的价值和潜力。
基础+集成：改变行业版图
“氮化镓电子器件及集成电路家族因氮化镓基CMOS的加入而更加完整，实现氮化镓基计算控制芯片已经成为可能，氮化镓电子技术的应用领域会进一步扩展。”陈敬说，“以高电子迁移率晶体管（HEMT）为代表的n沟道氮化镓器件已历逾25年的研发，近年来已开启了快速商业化的进程。”
“氮化镓基芯片未来的发展将有很大可能呈现‘基础化+集成化’的趋势。”马俊说。
马俊解释说，基础化是因为现有氮化镓电子器件的性能远未达到氮化镓材料的理论极限。因此，氮化镓基芯片的未来发展将首先聚焦于新型基础性器件技术的开发，寻求基础元器件性能的突破性进展，达到全面利用氮化镓材料性能优势的目的。
例如，在氮化镓材料擅长的射频和电力电子领域，新型的多沟道结构和纳米结构等技术正在推动氮化镓射频电子器件和电力电子器件性能的成倍提高，远远超出传统的硅器件和现有的氮化镓器件。同时，高性能的p沟道晶体管对氮化镓互补性逻辑电路的进一步发展也至关重要。
“这些基础器件性能的突破，将为氮化镓芯片的未来发展提供更广阔的可能。”马俊说，“集成是半导体发展的重要目标，氮化镓基芯片的未来发展也将沿着集成化的方向发展。”
马俊认为，集成化主要体现在两个方面。一是氮化镓器件家族将不断扩大，包括氮化镓互补型逻辑门技术和肖特基二极管等关键基础单元，将向着实用化方向不断完善，最终形成完整的氮化镓射频电子和电力电子集成电路解决方案；二是氮化镓与传统硅基材料和芯片的集成技术也将不断发展。根据不同的应用，通过异质集成、片上集成、封装集成等多种方法，选择并集成最适配的硅基和氮化镓基芯片，形成最佳性能与最优成本的集成电路解决方案。
我们期待，芯片制造业的版图将因第三代半导体驶入赛道而改变。https://t.cn/A6M7chvO
最近，香港科技大学和南方科技大学研究人员分别在《自然—电子学》等期刊发表论文，报道了“氮化镓基互补逻辑集成电路”和“氮化镓高压多沟道器件技术”领域取得的突破，这或成为第三代半导体赛道上的一抹曙光。
适时的工作：氮化镓基互补逻辑集成电路
硅基互补金属氧化物半导体可以获得极高的能源效率，与此同时，硅材料较窄的带隙也限制了硅基集成电路的使用场景。
而宽禁带半导体，如氮化镓等在电力电子、射频电子、显示照明和严酷环境中的出色表现，让人们对其应用前景充满期待。由于缺乏在单个衬底上集成n沟道和p沟道场效应晶体管的合适策略，氮化镓基CMOS逻辑电路的开发进程缓慢。
“我们首次展示了一个完整的基本逻辑门集合，以及多级逻辑门集成更复杂逻辑电路的能力。”香港科技大学教授陈敬说，“这种氮化镓互补型逻辑电路拥有一系列‘类CMOS’的优点。这些电路可以工作在兆赫兹频率，并且拥有出色的热稳定性，一定程度上体现了宽禁带半导体的优势。”
在该研究中，陈敬团队制备了完备的基本逻辑门集合——包括非、与非、或非和传输门。其中，以反相器为代表的逻辑门展现出100%轨到轨输出能力、显著抑制的静态功耗、良好的热稳定性和充分的噪声容限，单项指标与综合性能均为已报道的同类反相器中之最佳。
“这是个很漂亮而且很适时的工作。”瑞士洛桑联邦理工学院微纳技术中心博士刘骏秋在接受《中国科学报》采访时表示。
除了完备的单级基本逻辑门，陈敬团队进一步展示了由多级互补型逻辑门组成的拥有较高复杂度的集成电路。多级集成能力的证明，对将氮化镓基CMOS技术推向实用具有重要意义。
南方科技大学电子与电气工程系助理教授马俊认为，该技术首先可用于开发高能效的新一代电能转换芯片——氮化镓电力电子集成电路，对降低电能损耗和减少碳排放具有非常重要的意义；其次能扩展氮化镓的应用方向，例如用于开发航空航天等需要耐受严酷环境（高温、辐射等条件下）的新型特种计算控制芯片。
“该论文是氮化镓集成电路方向的重要里程碑，对氮化镓基芯片的发展具有重要意义。”马俊告诉《中国科学报》。
基础器件突破：氮化镓高压多沟道电力电子器件
作为第一代半导体材料，锗和硅已在各类电子器件和集成电路上广泛应用。以砷化镓和磷化铟为代表的三五族化合物半导体材料被认为是第二代半导体，它的某些性能优点弥补了硅晶体的缺点，从而生产出符合更高要求的产品。第三代半导体是以氮化镓、碳化硅、氧化锌、金刚石、氮化铝为代表的宽禁带半导体材料。在应用方面，第三代半导体在照明、电力电子器件、激光器和探测器等领域的产业成熟度各不相同，在一些前沿研究领域，宽禁带半导体还处于实验室研发阶段。
“第三代半导体材料领域的发展日新月异。”刘骏秋说，“比如氮化镓、碳化硅、铝镓砷等，主要用来制备电芯片。而光芯片领域，目前最成熟的材料硅、磷化铟已经以商业化为主。碳化硅目前已经开始从实验室走向成熟产业和商业化，而铌酸锂材料目前中国的研究也很前沿，很多大学都有相关的研究。值得一提的是，国际与国内很多领先的研究组已经开始研究利用第三代半导体材料实现光电集成。”
在发表于国际电子器件大会（IEDM）和《自然—电子学》的文章中，马俊团队和瑞士洛桑联邦理工大学、苏州晶湛半导体有限公司合作，通过原创性的高压多沟道电力电子器件技术，开辟了氮化镓电力电子器件研究的新领域，“有可能改变第三代半导体电力电子器件技术发展的趋势”。
“现有氮化镓电力电子器件的主流方案是硅基氮化镓器件，其品质因子受击穿电压和导通电阻的基础性限制，远未达到氮化镓材料的理论极限，近10年来进步甚微。”马俊说。
为解决这一问题，马俊等人用高压多沟道器件技术，在获得1200V高击穿电压的同时将器件的导通电阻降低为原来的1/5，将硅上氮化镓电力电子器件品质因子的国际纪录提升了4倍。
此后，马俊又以共同第一作者，将该技术的后续工作——1300V的常关型多沟道硅基氮化镓高迁移率晶体管研究成果发表于《自然—电子学》。
“这项工作是氮化镓电力电子器件领域的重大进步。”氮化镓电子器件领域专家、英国布里斯托大学教授Martin Kuball在《自然—电子学》撰写专文评论说，“该技术使氮化镓器件的性能大幅接近其理论极限，且显著地超过了现有的碳化硅器件。”
《自然—电子学》在其编辑部报道中提到，“我们重点推荐的第三篇文章是学术界和工业界的合作成果，即马俊、Elison Matioli和他们同事汇报的多沟道器件技术”，展示了该技术巨大的价值和潜力。
基础+集成：改变行业版图
“氮化镓电子器件及集成电路家族因氮化镓基CMOS的加入而更加完整，实现氮化镓基计算控制芯片已经成为可能，氮化镓电子技术的应用领域会进一步扩展。”陈敬说，“以高电子迁移率晶体管（HEMT）为代表的n沟道氮化镓器件已历逾25年的研发，近年来已开启了快速商业化的进程。”
“氮化镓基芯片未来的发展将有很大可能呈现‘基础化+集成化’的趋势。”马俊说。
马俊解释说，基础化是因为现有氮化镓电子器件的性能远未达到氮化镓材料的理论极限。因此，氮化镓基芯片的未来发展将首先聚焦于新型基础性器件技术的开发，寻求基础元器件性能的突破性进展，达到全面利用氮化镓材料性能优势的目的。
例如，在氮化镓材料擅长的射频和电力电子领域，新型的多沟道结构和纳米结构等技术正在推动氮化镓射频电子器件和电力电子器件性能的成倍提高，远远超出传统的硅器件和现有的氮化镓器件。同时，高性能的p沟道晶体管对氮化镓互补性逻辑电路的进一步发展也至关重要。
“这些基础器件性能的突破，将为氮化镓芯片的未来发展提供更广阔的可能。”马俊说，“集成是半导体发展的重要目标，氮化镓基芯片的未来发展也将沿着集成化的方向发展。”
马俊认为，集成化主要体现在两个方面。一是氮化镓器件家族将不断扩大，包括氮化镓互补型逻辑门技术和肖特基二极管等关键基础单元，将向着实用化方向不断完善，最终形成完整的氮化镓射频电子和电力电子集成电路解决方案；二是氮化镓与传统硅基材料和芯片的集成技术也将不断发展。根据不同的应用，通过异质集成、片上集成、封装集成等多种方法，选择并集成最适配的硅基和氮化镓基芯片，形成最佳性能与最优成本的集成电路解决方案。
我们期待，芯片制造业的版图将因第三代半导体驶入赛道而改变。https://t.cn/A6M7chvO
【第三代半导体来了，芯片行业会“变天”吗？[思考]】5纳米、2纳米、1纳米……作为当前芯片制造行业的主流技术，硅基互补金属氧化物半导体（CMOS）技术已“接近物理极限”。这也意味着，“弯道超车”的机会越来越渺茫，“多道赛车”成为业内的选择。
最近，香港科技大学和南方科技大学研究人员分别在《自然—电子学》等期刊发表论文，报道了“氮化镓基互补逻辑集成电路”和“氮化镓高压多沟道器件技术”领域取得的突破，这或成为第三代半导体赛道上的一抹曙光。
相关论文信息：
https://t.cn/A6M7chv0
https://t.cn/A6M7chvN
https://t.cn/A6M7chvp
【适时的工作：氮化镓基互补逻辑集成电路】
硅基互补金属氧化物半导体可以获得极高的能源效率，与此同时，硅材料较窄的带隙也限制了硅基集成电路的使用场景。
而宽禁带半导体，如氮化镓等在电力电子、射频电子、显示照明和严酷环境中的出色表现，让人们对其应用前景充满期待。由于缺乏在单个衬底上集成n沟道和p沟道场效应晶体管的合适策略，氮化镓基CMOS逻辑电路的开发进程缓慢。
“我们首次展示了一个完整的基本逻辑门集合，以及多级逻辑门集成更复杂逻辑电路的能力。”香港科技大学教授陈敬说，“这种氮化镓互补型逻辑电路拥有一系列‘类CMOS’的优点。这些电路可以工作在兆赫兹频率，并且拥有出色的热稳定性，一定程度上体现了宽禁带半导体的优势。”
在该研究中，陈敬团队制备了完备的基本逻辑门集合——包括非、与非、或非和传输门。其中，以反相器为代表的逻辑门展现出100%轨到轨输出能力、显著抑制的静态功耗、良好的热稳定性和充分的噪声容限，单项指标与综合性能均为已报道的同类反相器中之最佳。
“这是个很漂亮而且很适时的工作。”瑞士洛桑联邦理工学院微纳技术中心博士刘骏秋在接受《中国科学报》采访时表示。
除了完备的单级基本逻辑门，陈敬团队进一步展示了由多级互补型逻辑门组成的拥有较高复杂度的集成电路。多级集成能力的证明，对将氮化镓基CMOS技术推向实用具有重要意义。
南方科技大学电子与电气工程系助理教授马俊认为，该技术首先可用于开发高能效的新一代电能转换芯片——氮化镓电力电子集成电路，对降低电能损耗和减少碳排放具有非常重要的意义；其次能扩展氮化镓的应用方向，例如用于开发航空航天等需要耐受严酷环境（高温、辐射等条件下）的新型特种计算控制芯片。
“该论文是氮化镓集成电路方向的重要里程碑，对氮化镓基芯片的发展具有重要意义。”马俊告诉《中国科学报》。
【基础器件突破：氮化镓高压多沟道电力电子器件】
作为第一代半导体材料，锗和硅已在各类电子器件和集成电路上广泛应用。以砷化镓和磷化铟为代表的三五族化合物半导体材料被认为是第二代半导体，它的某些性能优点弥补了硅晶体的缺点，从而生产出符合更高要求的产品。第三代半导体是以氮化镓、碳化硅、氧化锌、金刚石、氮化铝为代表的宽禁带半导体材料。在应用方面，第三代半导体在照明、电力电子器件、激光器和探测器等领域的产业成熟度各不相同，在一些前沿研究领域，宽禁带半导体还处于实验室研发阶段。
“第三代半导体材料领域的发展日新月异。”刘骏秋说，“比如氮化镓、碳化硅、铝镓砷等，主要用来制备电芯片。而光芯片领域，目前最成熟的材料硅、磷化铟已经以商业化为主。碳化硅目前已经开始从实验室走向成熟产业和商业化，而铌酸锂材料目前中国的研究也很前沿，很多大学都有相关的研究。值得一提的是，国际与国内很多领先的研究组已经开始研究利用第三代半导体材料实现光电集成。”
在发表于国际电子器件大会（IEDM）和《自然—电子学》的文章中，马俊团队和瑞士洛桑联邦理工大学、苏州晶湛半导体有限公司合作，通过原创性的高压多沟道电力电子器件技术，开辟了氮化镓电力电子器件研究的新领域，“有可能改变第三代半导体电力电子器件技术发展的趋势”。
“现有氮化镓电力电子器件的主流方案是硅基氮化镓器件，其品质因子受击穿电压和导通电阻的基础性限制，远未达到氮化镓材料的理论极限，近10年来进步甚微。”马俊说。
为解决这一问题，马俊等人用高压多沟道器件技术，在获得1200V高击穿电压的同时将器件的导通电阻降低为原来的1/5，将硅上氮化镓电力电子器件品质因子的国际纪录提升了4倍。
此后，马俊又以共同第一作者，将该技术的后续工作——1300V的常关型多沟道硅基氮化镓高迁移率晶体管研究成果发表于《自然—电子学》。
“这项工作是氮化镓电力电子器件领域的重大进步。”氮化镓电子器件领域专家、英国布里斯托大学教授Martin Kuball在《自然—电子学》撰写专文评论说，“该技术使氮化镓器件的性能大幅接近其理论极限，且显著地超过了现有的碳化硅器件。”
《自然—电子学》在其编辑部报道中提到，“我们重点推荐的第三篇文章是学术界和工业界的合作成果，即马俊、Elison Matioli和他们同事汇报的多沟道器件技术”，展示了该技术巨大的价值和潜力。
【基础+集成：改变行业版图】
“氮化镓电子器件及集成电路家族因氮化镓基CMOS的加入而更加完整，实现氮化镓基计算控制芯片已经成为可能，氮化镓电子技术的应用领域会进一步扩展。”陈敬说，“以高电子迁移率晶体管（HEMT）为代表的n沟道氮化镓器件已历逾25年的研发，近年来已开启了快速商业化的进程。”
“氮化镓基芯片未来的发展将有很大可能呈现‘基础化+集成化’的趋势。”马俊说。
马俊解释说，基础化是因为现有氮化镓电子器件的性能远未达到氮化镓材料的理论极限。因此，氮化镓基芯片的未来发展将首先聚焦于新型基础性器件技术的开发，寻求基础元器件性能的突破性进展，达到全面利用氮化镓材料性能优势的目的。
例如，在氮化镓材料擅长的射频和电力电子领域，新型的多沟道结构和纳米结构等技术正在推动氮化镓射频电子器件和电力电子器件性能的成倍提高，远远超出传统的硅器件和现有的氮化镓器件。同时，高性能的p沟道晶体管对氮化镓互补性逻辑电路的进一步发展也至关重要。
“这些基础器件性能的突破，将为氮化镓芯片的未来发展提供更广阔的可能。”马俊说，“集成是半导体发展的重要目标，氮化镓基芯片的未来发展也将沿着集成化的方向发展。”
马俊认为，集成化主要体现在两个方面。一是氮化镓器件家族将不断扩大，包括氮化镓互补型逻辑门技术和肖特基二极管等关键基础单元，将向着实用化方向不断完善，最终形成完整的氮化镓射频电子和电力电子集成电路解决方案；二是氮化镓与传统硅基材料和芯片的集成技术也将不断发展。根据不同的应用，通过异质集成、片上集成、封装集成等多种方法，选择并集成最适配的硅基和氮化镓基芯片，形成最佳性能与最优成本的集成电路解决方案。
我们期待，芯片制造业的版图将因第三代半导体驶入赛道而改变。https://t.cn/A6M7chvO
最近，香港科技大学和南方科技大学研究人员分别在《自然—电子学》等期刊发表论文，报道了“氮化镓基互补逻辑集成电路”和“氮化镓高压多沟道器件技术”领域取得的突破，这或成为第三代半导体赛道上的一抹曙光。
相关论文信息：
https://t.cn/A6M7chv0
https://t.cn/A6M7chvN
https://t.cn/A6M7chvp
【适时的工作：氮化镓基互补逻辑集成电路】
硅基互补金属氧化物半导体可以获得极高的能源效率，与此同时，硅材料较窄的带隙也限制了硅基集成电路的使用场景。
而宽禁带半导体，如氮化镓等在电力电子、射频电子、显示照明和严酷环境中的出色表现，让人们对其应用前景充满期待。由于缺乏在单个衬底上集成n沟道和p沟道场效应晶体管的合适策略，氮化镓基CMOS逻辑电路的开发进程缓慢。
“我们首次展示了一个完整的基本逻辑门集合，以及多级逻辑门集成更复杂逻辑电路的能力。”香港科技大学教授陈敬说，“这种氮化镓互补型逻辑电路拥有一系列‘类CMOS’的优点。这些电路可以工作在兆赫兹频率，并且拥有出色的热稳定性，一定程度上体现了宽禁带半导体的优势。”
在该研究中，陈敬团队制备了完备的基本逻辑门集合——包括非、与非、或非和传输门。其中，以反相器为代表的逻辑门展现出100%轨到轨输出能力、显著抑制的静态功耗、良好的热稳定性和充分的噪声容限，单项指标与综合性能均为已报道的同类反相器中之最佳。
“这是个很漂亮而且很适时的工作。”瑞士洛桑联邦理工学院微纳技术中心博士刘骏秋在接受《中国科学报》采访时表示。
除了完备的单级基本逻辑门，陈敬团队进一步展示了由多级互补型逻辑门组成的拥有较高复杂度的集成电路。多级集成能力的证明，对将氮化镓基CMOS技术推向实用具有重要意义。
南方科技大学电子与电气工程系助理教授马俊认为，该技术首先可用于开发高能效的新一代电能转换芯片——氮化镓电力电子集成电路，对降低电能损耗和减少碳排放具有非常重要的意义；其次能扩展氮化镓的应用方向，例如用于开发航空航天等需要耐受严酷环境（高温、辐射等条件下）的新型特种计算控制芯片。
“该论文是氮化镓集成电路方向的重要里程碑，对氮化镓基芯片的发展具有重要意义。”马俊告诉《中国科学报》。
【基础器件突破：氮化镓高压多沟道电力电子器件】
作为第一代半导体材料，锗和硅已在各类电子器件和集成电路上广泛应用。以砷化镓和磷化铟为代表的三五族化合物半导体材料被认为是第二代半导体，它的某些性能优点弥补了硅晶体的缺点，从而生产出符合更高要求的产品。第三代半导体是以氮化镓、碳化硅、氧化锌、金刚石、氮化铝为代表的宽禁带半导体材料。在应用方面，第三代半导体在照明、电力电子器件、激光器和探测器等领域的产业成熟度各不相同，在一些前沿研究领域，宽禁带半导体还处于实验室研发阶段。
“第三代半导体材料领域的发展日新月异。”刘骏秋说，“比如氮化镓、碳化硅、铝镓砷等，主要用来制备电芯片。而光芯片领域，目前最成熟的材料硅、磷化铟已经以商业化为主。碳化硅目前已经开始从实验室走向成熟产业和商业化，而铌酸锂材料目前中国的研究也很前沿，很多大学都有相关的研究。值得一提的是，国际与国内很多领先的研究组已经开始研究利用第三代半导体材料实现光电集成。”
在发表于国际电子器件大会（IEDM）和《自然—电子学》的文章中，马俊团队和瑞士洛桑联邦理工大学、苏州晶湛半导体有限公司合作，通过原创性的高压多沟道电力电子器件技术，开辟了氮化镓电力电子器件研究的新领域，“有可能改变第三代半导体电力电子器件技术发展的趋势”。
“现有氮化镓电力电子器件的主流方案是硅基氮化镓器件，其品质因子受击穿电压和导通电阻的基础性限制，远未达到氮化镓材料的理论极限，近10年来进步甚微。”马俊说。
为解决这一问题，马俊等人用高压多沟道器件技术，在获得1200V高击穿电压的同时将器件的导通电阻降低为原来的1/5，将硅上氮化镓电力电子器件品质因子的国际纪录提升了4倍。
此后，马俊又以共同第一作者，将该技术的后续工作——1300V的常关型多沟道硅基氮化镓高迁移率晶体管研究成果发表于《自然—电子学》。
“这项工作是氮化镓电力电子器件领域的重大进步。”氮化镓电子器件领域专家、英国布里斯托大学教授Martin Kuball在《自然—电子学》撰写专文评论说，“该技术使氮化镓器件的性能大幅接近其理论极限，且显著地超过了现有的碳化硅器件。”
《自然—电子学》在其编辑部报道中提到，“我们重点推荐的第三篇文章是学术界和工业界的合作成果，即马俊、Elison Matioli和他们同事汇报的多沟道器件技术”，展示了该技术巨大的价值和潜力。
【基础+集成：改变行业版图】
“氮化镓电子器件及集成电路家族因氮化镓基CMOS的加入而更加完整，实现氮化镓基计算控制芯片已经成为可能，氮化镓电子技术的应用领域会进一步扩展。”陈敬说，“以高电子迁移率晶体管（HEMT）为代表的n沟道氮化镓器件已历逾25年的研发，近年来已开启了快速商业化的进程。”
“氮化镓基芯片未来的发展将有很大可能呈现‘基础化+集成化’的趋势。”马俊说。
马俊解释说，基础化是因为现有氮化镓电子器件的性能远未达到氮化镓材料的理论极限。因此，氮化镓基芯片的未来发展将首先聚焦于新型基础性器件技术的开发，寻求基础元器件性能的突破性进展，达到全面利用氮化镓材料性能优势的目的。
例如，在氮化镓材料擅长的射频和电力电子领域，新型的多沟道结构和纳米结构等技术正在推动氮化镓射频电子器件和电力电子器件性能的成倍提高，远远超出传统的硅器件和现有的氮化镓器件。同时，高性能的p沟道晶体管对氮化镓互补性逻辑电路的进一步发展也至关重要。
“这些基础器件性能的突破，将为氮化镓芯片的未来发展提供更广阔的可能。”马俊说，“集成是半导体发展的重要目标，氮化镓基芯片的未来发展也将沿着集成化的方向发展。”
马俊认为，集成化主要体现在两个方面。一是氮化镓器件家族将不断扩大，包括氮化镓互补型逻辑门技术和肖特基二极管等关键基础单元，将向着实用化方向不断完善，最终形成完整的氮化镓射频电子和电力电子集成电路解决方案；二是氮化镓与传统硅基材料和芯片的集成技术也将不断发展。根据不同的应用，通过异质集成、片上集成、封装集成等多种方法，选择并集成最适配的硅基和氮化镓基芯片，形成最佳性能与最优成本的集成电路解决方案。
我们期待，芯片制造业的版图将因第三代半导体驶入赛道而改变。https://t.cn/A6M7chvO
✋热门推荐