金刚石被视作下一代大功率、射频电子器件的理想材料，但长期受限于缺少稳定高质量的超宽禁带势垒层，制约器件实际应用。立方氮化铝在金刚石上生长面临大晶格失配、金刚石表面化学惰性、立方相热力学亚稳态三大难题。
科研团队创新提出畴匹配外延生长模式，利用金刚石表面氢终端当作调控反应的平台，形成高质量单晶立方氮化铝/金刚石异质结，并成功研制出高性能增强型异质结场效应晶体管。这项工作完成了从理论计算到材料制备，再到器件验证的关键衔接，为高性能金刚石射频器件提供了材料基础。团队开发的异质结外延方法为半导体材料制备提供新范式。
下一步，团队将继续优化材料与器件工艺，推动异质结技术发展，支撑新一代超宽禁带半导体的技术升级。