氮化鎵技術(shù)是誰(shuí)突破的技術(shù)

作為支撐“新基建”建設(shè)的關(guān)鍵核心器件，氮化鎵應(yīng)用范圍非常廣泛，氮化鎵在數(shù)據(jù)中心，新能源汽車(chē)等領(lǐng)域都有運(yùn)用。那么這么牛的氮化鎵技術(shù)是誰(shuí)突破的技術(shù)？

氮化鎵技術(shù)是誰(shuí)突破的技術(shù)

氮化鎵技術(shù)是由美國(guó)物理學(xué)家威廉·貝克（William Beck）于1962年突破的技術(shù)。（該答案未能證實(shí)）

1993年，Nichia公司首先研制成發(fā)光亮度超過(guò)lcd的高亮度GaInN/AlGaN異質(zhì)結(jié)藍(lán)光LED，使用摻Zn的GaInN作為有源層，外量子效率達(dá)到2.7%，峰值波長(zhǎng)450nm，并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的商品化。

但是在1969年日本科學(xué)家Maruska等人采用氫化物氣相沉積技術(shù)在藍(lán)寶石襯底表面沉積出了較大面積的氮化鎵薄膜，但由于材料質(zhì)量較差和P型摻雜難度大，曾經(jīng)被行業(yè)內(nèi)認(rèn)為沒(méi)有什么應(yīng)用前景。

1993年日亞化學(xué)的Nakamura等人用MOCVD方法實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量管理InGaN銦鎵氮外延層的制備。

2014年3月，美國(guó)雷聲公司氮化鎵晶體管技術(shù)獲得突破，首先完成了歷史性X-波段GaN T/R模塊的驗(yàn)證；

在2014年，日本名古屋大學(xué)和名城大學(xué)教授赤崎勇、名古屋大學(xué)教授天野浩和美國(guó)加州大學(xué)圣塔芭芭拉分校教授中村修二因發(fā)明藍(lán)光LED而獲得當(dāng)年的諾貝爾物理獎(jiǎng)。

2015年1月，富士通和美國(guó)Transphorm在會(huì)津若松量產(chǎn)氮化鎵功率器件；

2015年3月，松下和英飛凌達(dá)成共同開(kāi)發(fā)氮化鎵功率器件的協(xié)議；同月，東芝照明技術(shù)公司開(kāi)發(fā)出在電源中應(yīng)用氮化鎵功率元件的鹵素LED燈泡；

就在不久前，N極性氮化鎵又有新的技術(shù)突破，日本住友電工開(kāi)發(fā)了基于GaN單晶N極性HEMT器件，該器件是他們通過(guò)在氮化鎵晶體中添加N極性所制成的，可滿(mǎn)足晶體管高輸出、高頻率的需求。按照住友電工的說(shuō)法這是世界上第一個(gè)可用于“后5G”的單晶襯底GaN HEMT。

在半導(dǎo)體材料領(lǐng)域，第一代半導(dǎo)體為“硅”（Si），第二代半導(dǎo)體為“砷化鎵”（GaAs），第三代半導(dǎo)體（又稱(chēng)“寬能隙半導(dǎo)體”，WBG）是“碳化硅”（SiC）和“氮化鎵”（GaN）。第一代和第二代半導(dǎo)體的硅和砷化鎵是低能隙材料，其值分別為1.12eV和1.43 eV。第三代（寬能隙）半導(dǎo)體 SiC 和 GaN 的能隙分別達(dá)到3.2 eV和3.4 eV。因此，在遇到高溫、高電壓和大電流時(shí)，與第一代和第二代相比，第三代半導(dǎo)體不會(huì)輕易從絕緣變?yōu)閷?dǎo)電，特性更穩(wěn)定，能量轉(zhuǎn)換更好。

氮化鎵技術(shù)是一種用于制造半導(dǎo)體器件的技術(shù)，它可以提高半導(dǎo)體器件的性能和可靠性。氮化鎵技術(shù)可以用于制造晶體管、存儲(chǔ)器、放大器和其他電子元件。它還可以用于制造太陽(yáng)能電池、光電池和其他光電器件。

氮化鎵技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于它可以提高半導(dǎo)體器件的性能和可靠性，并且可以提高半導(dǎo)體器件的功耗。此外，氮化鎵技術(shù)還可以提高半導(dǎo)體器件的熱穩(wěn)定性，從而提高半導(dǎo)體器件的可靠性。

氮化鎵技術(shù)的應(yīng)用未來(lái)可期，GaN的應(yīng)用將繼續(xù)擴(kuò)展至消費(fèi)者電子等領(lǐng)域，比如更薄的平板顯示器，而且可以減少可充電設(shè)備的能源浪費(fèi)，提升能效。