氮化鎵是一種無機物,化學式GaN,是氮和鎵的化合物,是一種直接能隙(direct bandgap)的半導體,自1990年起常用在發光二極管中。
它具有寬的直接帶隙、強的原子鍵、高的熱導率、化學穩定性好(幾乎不被任何酸腐蝕)等性質和強的抗輻照能力,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體泵浦固體激光器(Diode-pumped solid-state laser)的條件下,產生紫光(405nm)激光。再者,GaN是極穩定的化合物,又是堅硬的高熔點材料,熔點約為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構。它在一個元胞中有4個原子,原子體積大約為GaAs的一半。因為其硬度高,又是一種良好的涂層保護材料。
不僅如此,GaN材料系列具有低的熱產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技術在GaN材料應用中的進展和關鍵薄膜生長技術的突破,成功地生長出了GaN多種異質結構。用GaN材料制備出了金屬場效應晶體管(MESFET)、異質結場效應晶體管(HFET)、調制摻雜場效應晶體管(MODFET)等新型器件。
GaN材料的研究與應用是目前全球半導體研究的前沿和熱點,是研制微電子器件、光電子器件的新型半導體材料,并與SIC、金剛石等半導體材料一起,被譽為是繼第一代Ge、Si半導體材料、第二代GaAs、InP化合物半導體材料之后的第三代半導體材料。
全氮化鎵和氮化鎵的區別在哪呢
全氮化鎵技術,在充電器初級使用氮化鎵的基礎上,次級同步整流也使用氮化鎵器件取代傳統硅器件,可以獲得更高的功率密度和能效。
氮化鎵(GaN)是一種新型半導體材料,由它制成的氮化鎵開關管開關相比傳統硅材質的開關頻率大幅度提高,損耗卻更小。
文章整合自:HB91003、暖憶江南、百度百科
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