氮化鎵是一種無機(jī)物,化學(xué)式GaN,是氮和鎵的化合物,是一種直接能隙(direct bandgap)的半導(dǎo)體,自1990年起常用在發(fā)光二極管中。
它具有寬的直接帶隙、強(qiáng)的原子鍵、高的熱導(dǎo)率、化學(xué)穩(wěn)定性好(幾乎不被任何酸腐蝕)等性質(zhì)和強(qiáng)的抗輻照能力,在光電子、高溫大功率器件和高頻微波器件應(yīng)用方面有著廣闊的前景。
GaN的能隙很寬,為3.4電子伏特,可以用在高功率、高速的光電元件中,例如氮化鎵可以用在紫光的激光二極管,可以在不使用非線性半導(dǎo)體泵浦固體激光器(Diode-pumped solid-state laser)的條件下,產(chǎn)生紫光(405nm)激光。再者,GaN是極穩(wěn)定的化合物,又是堅(jiān)硬的高熔點(diǎn)材料,熔點(diǎn)約為1700℃,GaN具有高的電離度,在Ⅲ—Ⅴ族化合物中是最高的(0.5或0.43)。在大氣壓力下,GaN晶體一般是六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)。它在一個元胞中有4個原子,原子體積大約為GaAs的一半。因?yàn)槠溆捕雀?,又是一種良好的涂層保護(hù)材料。
不僅如此,GaN材料系列具有低的熱產(chǎn)生率和高的擊穿電場,是研制高溫大功率電子器件和高頻微波器件的重要材料。目前,隨著MBE技術(shù)在GaN材料應(yīng)用中的進(jìn)展和關(guān)鍵薄膜生長技術(shù)的突破,成功地生長出了GaN多種異質(zhì)結(jié)構(gòu)。用GaN材料制備出了金屬場效應(yīng)晶體管(MESFET)、異質(zhì)結(jié)場效應(yīng)晶體管(HFET)、調(diào)制摻雜場效應(yīng)晶體管(MODFET)等新型器件。
GaN材料的研究與應(yīng)用是目前全球半導(dǎo)體研究的前沿和熱點(diǎn),是研制微電子器件、光電子器件的新型半導(dǎo)體材料,并與SIC、金剛石等半導(dǎo)體材料一起,被譽(yù)為是繼第一代Ge、Si半導(dǎo)體材料、第二代GaAs、InP化合物半導(dǎo)體材料之后的第三代半導(dǎo)體材料。
全氮化鎵和氮化鎵的區(qū)別在哪呢
全氮化鎵技術(shù),在充電器初級使用氮化鎵的基礎(chǔ)上,次級同步整流也使用氮化鎵器件取代傳統(tǒng)硅器件,可以獲得更高的功率密度和能效。
氮化鎵(GaN)是一種新型半導(dǎo)體材料,由它制成的氮化鎵開關(guān)管開關(guān)相比傳統(tǒng)硅材質(zhì)的開關(guān)頻率大幅度提高,損耗卻更小。
文章整合自:HB91003、暖憶江南、百度百科
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