聚焦第三代半導(dǎo)體材料，填補(bǔ)國內(nèi)空白

李俊諭：跨越海峽 閩都筑夢科創(chuàng)

“從臺(tái)灣臺(tái)南到福建福州，從實(shí)驗(yàn)室的晶體生長爐到國際市場的醫(yī)療設(shè)備，我始終相信技術(shù)無界，創(chuàng)新同源。”閩都創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室高級(jí)工程師李俊諭說道。這既是他深耕半導(dǎo)體材料與晶體生長領(lǐng)域的心聲，更是一名臺(tái)胞投身大陸科創(chuàng)事業(yè)、踐行“兩岸一家親”的生動(dòng)注腳。

李俊諭。

來榕投身科創(chuàng)事業(yè)

近日，記者來到位于福州高新區(qū)的閩都創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室。初見李俊諭，他便帶著記者參觀晶體生長實(shí)驗(yàn)，介紹晶體生長爐，語氣里滿是對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)展的關(guān)切。

李俊諭1985年出生于臺(tái)灣臺(tái)南，2015年10月取得臺(tái)灣中山大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位，同年加入臺(tái)灣中山大學(xué)尖端晶體材料實(shí)驗(yàn)室擔(dān)任博士后，從事大尺寸晶體生長研究。2017年1月，看中大陸廣闊的科創(chuàng)平臺(tái)與產(chǎn)業(yè)機(jī)遇，他前往河北的一家從事醫(yī)用探測設(shè)備晶體材料研發(fā)的企業(yè)工作，開啟在大陸的技術(shù)攻堅(jiān)之路。

但他心中始終放不下對(duì)半導(dǎo)體專業(yè)深入研究的追求。2020年，老朋友陳晨龍的一次邀約，徹底改變了他的科研軌跡。“他當(dāng)時(shí)評(píng)上中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所課題組長，正在招兵買馬，便邀我加入，而且所做課題正好與氮化鎵相關(guān)。”李俊諭說。這一邀約，點(diǎn)燃了李俊諭內(nèi)心深處的渴望，當(dāng)年他踏上了福州這片土地，如今已入職閩都創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室繼續(xù)深化相關(guān)研究。

技術(shù)填補(bǔ)國內(nèi)空白

眼下，李俊諭聚焦的對(duì)象是一種在當(dāng)今前沿產(chǎn)業(yè)中至關(guān)重要的材料——氮化鎵（GaN）。

氮化鎵作為第三代半導(dǎo)體材料，在新能源汽車、5G通信、消費(fèi)電子等前沿產(chǎn)業(yè)中有著廣泛應(yīng)用。然而，其高性能的實(shí)現(xiàn)依賴于穩(wěn)定可靠的襯底。長期以來，主流的氮化鎵單晶襯底制備方法以藍(lán)寶石襯底為主，但這種方法存在著晶體缺陷密度大、制作成本高的問題。李俊諭比喻道：“如果受限于襯底的晶向，就相當(dāng)于‘房子只能按一個(gè)方向建’，不僅性能大打折扣，還嚴(yán)重限制了氮化鎵在更高端場景中的應(yīng)用和發(fā)展。”

為了解決這一“卡脖子”難題，李俊諭所在團(tuán)隊(duì)原創(chuàng)性地提出一種“新型氮化鎵單晶晶體制備技術(shù)”。他們另辟蹊徑，選擇使用鎵酸鋰作為基材，通過特殊的原位轉(zhuǎn)化機(jī)制，讓氮化鎵晶體能夠“從地里自己長出來”，不再需要貼附在異質(zhì)材料上外延生長。

經(jīng)過無數(shù)次試驗(yàn)和優(yōu)化，他們終于攻克晶向控制難題，開辟出全新技術(shù)路線。

李俊諭所在團(tuán)隊(duì)已完成從基礎(chǔ)研究到應(yīng)用開發(fā)再到產(chǎn)業(yè)化的全過程創(chuàng)新，開發(fā)出全球首創(chuàng)、國際領(lǐng)先的新型多孔GaN單晶晶體。該項(xiàng)目獲福建省閩臺(tái)合作引智專項(xiàng)計(jì)劃項(xiàng)目資助，并在第八屆“創(chuàng)客中國”福建省中小企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中榮獲全省總決賽創(chuàng)客組二等獎(jiǎng)，入選“創(chuàng)客中國”500強(qiáng)名單。

“我們已實(shí)現(xiàn)兩英寸多孔氮化鎵晶片的制備，正向四英寸推進(jìn)。該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量GaN的晶向控制，填補(bǔ)了國內(nèi)該領(lǐng)域的空白，未來在生產(chǎn)成本和提升器件性能方面具有領(lǐng)先優(yōu)勢。”李俊諭介紹道。

在科研道路上，李俊諭成果豐碩。截至目前，他獲得授權(quán)專利18項(xiàng)，發(fā)表SCI論文15篇，主持福建省閩臺(tái)合作引智專項(xiàng)，參與閩都重大引領(lǐng)示范類項(xiàng)目等重大課題，建成半導(dǎo)體晶體材料與裝備研發(fā)平臺(tái)，培養(yǎng)技術(shù)骨干10余人。

2025年，李俊諭榮獲“福州工匠”稱號(hào)，這一榮譽(yù)是對(duì)他在半導(dǎo)體領(lǐng)域深耕與創(chuàng)新的高度肯定。而在生活中，李俊諭也收獲滿滿的幸福，如今已娶妻生子在福州安了家。（記者 關(guān)志杰/文 葉誠/攝）