氮化鎵是什么材料？

基本信息：分子式為 GaN，分子量為 83.7267，密度為 6.10 克 / 厘米 3，為無色透明晶體。有立方晶系和六方晶系兩種晶型，二者均為直接躍遷型能帶，熔點約 1500K，但在 800℃以上會緩慢分解產生氮氣。

主要特性：

• 寬禁帶：禁帶寬度約 3.4eV，使得它在可見光區域具有高透明度，對 LED 和激光器等光電子器件至關重要，同時也賦予了它高擊穿電壓的特性，適用于高功率應用。

• 高電子遷移率：有助于提高器件的速度和功率特性，可用于制造高速電子器件。

• 高熱導率：相比其他半導體材料，氮化鎵熱傳導性能優異，有助于器件高效散熱，提高性能和可靠性。

• 化學穩定性好：對多數化學腐蝕和氧化反應具有較好的抵抗力，能在惡劣環境下保持性能穩定。

制備方法：氮化鎵半導體材料多通過薄膜技術制備，如減壓 CVD、常壓 CVD、等離子體增強 CVD、MBE、MOCVD 以及濺射技術等。薄膜外延多采用藍寶石襯底。

應用領域：

• 半導體照明：是 LED 照明技術的關鍵材料，廣泛應用于高亮度和節能照明產品中。

• 電力電子器件：適合制造太陽能逆變器、電動汽車充電器、高壓 DC-DC 轉換器等電力電子器件。

• 射頻器件：在 5G 通信基站和軍工電子等領域的射頻器件中有廣泛應用。

• 傳感器：可用于制造高精度的壓力、溫度和氣體傳感器。

• 快充技術：氮化鎵充電器因其高效率和小尺寸，成為消費電子市場的熱門應用。