电子科学与技术学科经过多年科研与教学实践,已形成了宽禁带半导体材料与新型电力半导体器件、集成电路设计、光电子器件与技术、电磁理论与数值计算等四个稳定且具特色的研究方向。
(1)宽禁带半导体材料与新型电力半导体器件
本方向针对宽禁带半导体材料,立足于工程实践,与“西安电力电子技术研究所”等多家企事业单位紧密结合,在行业的地位不断提升。研发出6-8英寸碳化硅晶体生长设备及其生长工艺;针对硅基超结功率MOS、高压FSRD、IGBT及IGCT等新器件,提出了若干具有创新性的结构。
(2)集成电路设计
本方向主要围绕专用集成电ASIC设计方法在生物医电领域的应用研究、三维集成电路设计和高集成度大功率IGBT IPM设计方向开展工作。生物医电领域方面,在片上微流控细胞检测仪和视觉假体上获得了若干原创性成果;率先提出了基于数字测试方法的三维集成电路产业化测试方案;提出了高集成度智能IGBT IPM设计方案,达到国际先进水平。
(3)光电子器件与技术
本方向开展用光电导方法产生THz电磁脉冲及辐射的方法与机理研究、开展半导体光电子器件、超快光电导开关材料和器件、新型有机半导体器件、THz探测器件等新器件结构、制作工艺等研究工作。与“美国Rensselaer Polytechnic Institute太赫兹研究中心”、中国科学院上海微系统与信息技术研究所等多个研究中心及大学合作,得到了国内外同行专家的好评及认可。
(4)电磁理论与数值计算
本方向主要围绕电磁理论、数值计算及并行计算、电磁参数诊断等技术及相关应用开展研究工作。率先将FDTD方法应用于预测再入等离子鞘套中的电波传播特性和低频地波传播预测,解决了计算速度与计算精度之间的矛盾;首次构建了“实测+正演计算+反演优化”的大地电导率反演架构;提出了“等效球形粒子+强扰动理论”、“低频初值+色散特性”的多针状晶须吸收剂和蜂窝吸波结构等效电磁计算方法,提高了计算精度。