“微波介质与集成器件团队”负责人,主要从事电子薄膜集成技术方向的教学和科研工作。先后作为负责人承研973重大基础研究子课题、国家自然科学基金、产学研重大专项及军事电子预研、军品配套等科研项目20余项;在《Carbon》、《Appl. Phys. Lett》、《Nanotechnology》等SCI刊物上发表论文100余篇,被引用565次(其中论文Carbon 44(3): 418-422被Elsevier评为“2006-2010中国大陆引用最多的50篇论文”);会议邀请报告5次;获授权国家发明专利10项。其代表性研究成果主要表现在介电/半导体异质结构耦合效应研究、铁电薄膜介电非线性机理与应用以及薄膜集成技术产业化等方面,其中部分研究成果已在电子系统中验证/应用或批量生产。取得了较好经济和社会效益,在国内外同行中有一定影响。同时还承担973计划、2011计划"核心电子材料与器件协同创新中心"等一系列重大项目的组织、管理工作,具有组织重大项目的经验。
主要科研成果
1. 针对系统小型化、集成化,开发薄膜无源集成产业化关键技术,参与倡导成立“无源集成产学研联盟”,承担广东省教育部产学研重大专项,发明了薄膜电路基片平坦化、复合电极制备与图形化等方法,解决了薄膜器件产业化中的一致性、可靠性问题,分别在风华高科、广州翔宇、广州天极建立起3条薄膜器件生产线,使薄膜电路基片、薄膜功率电阻、薄膜电路等在国内率先实现工业规模生产。打破了美、日等在薄膜集成器件领域的垄断,使我国企业成长为高端薄膜集成器件生产商。
2. 针对有源/无源集成中异质材料相互作用机理,首次建立起考虑极化、应变影响的铁电/半导体调制耦合模型,预测了该集成结构中的极化调制、应变耦合和介电增强等新效应;率先提出并研制出基于铁电极化的GaN功率器件和GaN增强型器件,为新型半导体器件的研制奠定了理论和技术基础。
相关成果成为973项目的重要创新点,作为标志性成果之一获得XXXXXX专家顾问组的高度评价与肯定。发表SCI论文10余篇。其中,Appl. Phys. Lett. 2009, 95:122101审稿人认为“...a possible device structure was proposed. The authors’ findings are noteworthy...(提出一种新的器件结构,该发现很有价值)”; J. Appl. Phys. 2010, 108: 084501审稿人认为“...These theoretical predictions can provide some references to the design of new electronic devices. ...( 理论预测为设计新型电子器件提供了参考)”。分别在第七届中国国际纳米科技 (武汉) 研讨会作分会邀请报告、第十一届全国固体薄膜学术会议作大会邀请报告。
3. 针对射频前端用高性能电子薄膜材料,优化了非线性铁电薄膜微波介电性能和电光性能,在国内率先实现铁电薄膜移相器360°连续移相。稳步推进铁电薄膜在可调微波器件、光相控阵方面的应用研究。制备的铁电电光薄膜(双折射率0.085,透过率高于80%)是目前国际上最好的结果;“铁电薄膜材料及介质移相器关键技术”成果经四川省国防科工办鉴定“达到国际先进水平”。
相关成果获授权发明专利4项,发表SCI论文20余篇。其中,2011年7月,Carbon 44(3): 418-422论文(影响因子5.378)被Elsevier评为“2006-2010中国大陆引用最多的50篇论文”之一。在TFC’11全国薄膜技术学术研讨会作大会邀请报告。
代表性论文、会议邀请报告与专利
1. Jihua Zhang, Chuanren Yang, Song Wu, Ying Liu, Hongwei Chen, Wanli Zhang, Yanrong Li, Theoretical design of GaN/ferroelectric heterostructure: Toward a strained semiconductor on ferroelectric,Appl. Phys. Lett.2009, 95: 122101.
2. Chao Chen, Xingzhao Liu, Jihua Zhang, Benlang Tian, Hongchuan Jiang, Wanli Zhang, and Yanrong Li, Threshold voltage modulation mechanism of AlGaN/GaN metal-insulator semiconductor high-electron mobility transistors with fluorinated Al2O3 as gate dielectrics.Appl. Phys. Lett.2012, 100: 133507.
3. Jihua Zhang, Xi Wang, Wenwei Yang, Weidong Yu, Tao Feng, Qiong Li, Xianghuai Liu, Chuanren Yang. Interaction between carbon nanotubes and substrate and its implication on field emission mechanism.Carbon44(3): 418-422(2006)
4. Jihua Zhang, Chuanren Yang, Yongjin Wang, Tao Feng, Weidong Yu, Jun Jiang, Xi Wang and Xianghuai Liu. Improvement of Field Emission of Carbon Nanotubes by Hafnium Coating and Annealing.Nanotechnology17: 257-260 (2006).
5. Jihua Zhang, Chuanren Yang, Song Wu, Ying Liu, Ming Zhang, Hongwei Chen, Wanli Zhang, and Yanrong Li, Tuning Two-dimensional Electron Gas of Ferroelectric/GaN Heterostructures by Ferroelectric Polarization,Semicond. Sci. Technol.25 (2010) 035011.
6. Jihua Zhang, Chuanren Yang, Ying Liu, Min Zhang, Hongwei Chen, Wanli Zhang, and Yanrong Li, Can we enhance two-dimensional electron gas from ferroelectric/GaN heterostructures?J. Appl. Phys.2010, 108(7): 084501.
7. Jihua Zhang, Shanxue Zhen, Lijun Yang, Feizhi Lou, Hongwei Chen, and Chuanren Yang, Super Smooth Modification of Al2O3 Ceramic Substrate by High Temperature Glaze of CaO–Al2O3–SiO2 System,Jpn. J. Appl. Phys.2011: 50: 015803.
8. Jihua Zhang, Shangjun Mo, Huayi Wang, Shanxue Zhen, Hongwei Chen, Chuanren Yang, Microstructure and electrical properties of PLZT ceramics from Pb3O4 as the lead source,J. Alloy. Compd.509 (2011) 2838–2841.
9. Jihua Zhang, Hongwei Chen, Guanhuan Lei, Wei He, Yu Liao, Qiaozhen Zhang, and Chuanren Yang, Improved Ferroelectric Phase Shifter by Inserting Spiral Inductors into Ground,Integrated Ferroelectrics130:27–32, 2011
10. Jihua Zhang, Huizhong Zeng, Min Zhang, Wei Liu, Zuofan Zhou, Hongwei Chen, Chuanren Yang, Wanli Zhang, Yanrong Li, Probe Pressure dependence of Nanoscale Capacitance -Voltage Characteristic for AlGaN/GaN Heterostuctures,Rev. Sci. Instrum.2010, 81(10): 103704.
11. 张继华,赵 强,微波介质薄膜研究与应用【大会邀请报告】,TFC’11全国薄膜技术学术研讨会,2011.8.25-28,南昌
12. Jihua Zhang, Tuning 2DEG of Ferroelectric/ GaN Heterostructure by Polari- zation and Strain——A theoretic Study, The 7th China International Conference on NanoScience and Technology, Wuhan【分会邀请报告】,2008.10.20
13. 张继华,铁电/氮化镓异质结构基本物理参数与性能模,第十一届全国固体薄膜学术会议(杭州)【大会邀请报告】,杭州,2008.10.26
14. 张继华, 碳纳米管的改性及场发射性能研究, 第十六届全国半导体物理学术会议【分会邀请报告】,兰州,2007.9.8-9
15. 用于刻蚀BST薄膜的腐蚀液及制备方法.专利号:ZL200810045321.8, 2011.4.27授权
16. 一种高温加热的真空蒸发镀膜装置.专利号:ZL200810044995.6,2011.7.20授权
17. 薄膜电路产品基片处理方法,专利号:ZL200810304256.6,2011.7.27授权
18. 基于不锈钢基板的YBCO厚膜电阻浆料及其制备方法,专利号:ZL201010158934.X,2011.11.2授权
19. 用于刻蚀微波介质薄膜的刻蚀液及制备方法,专利号:ZL201110455998.0,2013.11授权