Ⅰ 氮化镓是什么样的材料用在哪些地方
氮化镓材料是第三代半导体材料。它具有高热导率,化学稳定性好,有很强的抗辐照能力,很多优质的光电子、高温大功率器件和高频微波器件都会用到它。据说,以先进的LED显示技术而著称的利亚德公司,就参股了能够量产氮化镓的企业Saphlux公司。
Ⅱ 氮化镓这种材料有哪些应用呢
氮化镓可以说是目前研制微电子器件、光电子器件的先进半导体材料了。它具有很多优点,比如宽的直接带隙、强的原子键、高的热导率,而且它的化学稳定性非常好,又有很强的抗辐照能力,因此是很受欢迎在电子器件制造领域很受喜爱。据说LED显示技术行业领先的利亚德就参股了生产氮化铵的Saphlux公司。
Ⅲ 氮化镓是用来做什么的,它有什么特点呢
氮化镓主要还是用于LED(发光二极管),微电子(微波功率和电力电子器件),场效电晶体(MOSFET)。
在被称作发光二极管的节能光源中,氮化镓已经使用了数十年。在一些平凡的科技产品,如蓝光碟片播放器里,氮化镓也有应用。但耐热和耐辐射的特性,让它在军事和太空领域应用广泛。如今,反弹道导弹雷达和美国空军用来追踪空间碎片的雷达系统“太空篱笆”也使用了氮化镓芯片。
第一代半导体是硅,主要解决数据运算、存储的问题;第二代半导体是以砷化镓为代表,它被应用到于光纤通讯,主要解决数据传输的问题;第三代半导体以氮化镓为代表,它在电和光的转化方面性能突出,在微波信号传输方面的效率更高,所以可以被广泛应用到照明、显示、通讯等各大领域。
氮化镓(化学式GaN)被称为“终极半导体材料”,可以用于制造用途广泛、性能强大的新一代微芯片,属于所谓宽禁带(wide-bandgap,氮化镓的禁带宽度是3.4 eV电子伏特)半导体之列,是研制高效率、高功率微电子器件、光电子器件的新型半导体材料。氮化镓,分子式GaN,英文名称Gallium nitride,是氮和镓的化合物,是一种直接能隙(direct bandgap)的半导体,自1990年起常用在发光二极管中。此化合物结构类似纤锌矿,硬度很高。氮化镓的能隙很宽,为3.4电子伏特,可以用在高功率、高速的光电元件中,其单芯片亮度理论上可以达到过去的10倍。例如氮化镓可以用在紫光的激光二极管,可以在不使用非线性半导体泵浦固体激光器(Diode-pumped solid-state laser)的条件下,产生紫光(405nm)激光。
氮化镓具有的直接带隙宽、原子键强、热导率高、化学稳定性好、抗辐射能力强、具有较高的内、外量子效率、发光效率高、高强度和硬度(其抗磨力接近于钻石)等特点和性能可制成高效率的半导体发光器件——发光二极管(Light-emittingdiode,简称为LED)和激光器(Laserdiode,简称为LD)。并可延伸至白光LED和蓝光LD。抗磨力接近于钻石特性将有助于开启在触控屏幕、太空载具以及射频(RF) MEMS等要求高速、高振动技术的新应用。
LED特别是蓝、绿光LED应用于大屏幕全彩显示、汽车灯具、多媒体显像、LCD背光源、交通信号灯、光纤通讯、卫星通讯、海洋光通讯、全息像显示、图形识别等领域。具有体积小、重量轻、驱动电压低(3.5-4.0V)、响应时间短、寿命长(100000小时以上)、冷光源、发光效率高、防爆、节能等功能。LD特别是蓝光LD因其具有短波长、体积小、容易制作高频调制等优点,可使现在的激光器读取器的信息存储量和探测器的精确性及隐蔽性都有较大提高,信息的寻道时间亦将大为缩短,在民用与军用领域有着巨大潜在用途,应用于光纤通讯、探测器、数据存储、光学阅读、激光高速印刷等领域,将会取代目前的红外光等激光器。白光LED是将蓝光LED与YAG荧光物质放在一起,其合成的光谱为白光,在不远的将来取代目前传统的白炽灯和日光灯,从而引起世界照明工业的革命。
Ⅳ 氮化镓的解释是什么
氮化镓是一种无机物,化学式GaN,是氮和镓的化合物,是一种直接能隙(direct bandgap)的半导体,自1990年起常用在发光二极管中。此化合物结构类似纤锌矿,硬度很高。
氮化镓的能隙很宽,为3.4电子伏特,可以用在高功率、高速的光电元件中,例如氮化镓可以用在紫光的激光二极管,可以在不使用非线性半导体泵浦固体激光器的条件下,产生紫光(405nm)激光。
合成方法
1、即使在1000℃氮与镓也不直接反应。在氨气流中于1050~1100℃下加热金属镓30min可制得疏松的灰色粉末状氮化镓GaN。加入碳酸铵可提供气体以搅动液态金属,并促使与氮化剂的接触。
2、在干燥的氨气流中焙烧磨细的GaP或GaAs也可制得GaN。
Ⅳ 有了解氮化镓的吗氮化镓是什么
氮化镓是一种优质的半导体材料,在LED应用中早已不是什么新鲜事儿。利亚德公司参股的Saphlux是国际上唯一能够商业化氮化镓材料的公司。这种材料能极大地提高MicroLED的产品效率、波长均匀性和一致性,会对MicroLED的研发和生产有很大促进作用。不知道我的回答是否对你有所帮助
Ⅵ 氮化镓是什么东西, 目前技术成熟吗
GaN ,氮化镓 这是一种具有较大禁带宽度的半导体,属于所谓宽禁带半导体之列。它是微波功率晶体管的优良材料,也是蓝色光发光器件中的一种具有重要应用价值的半导体。GaN材料的研究与应用是目前全球半导体研究的前沿和热点,是研制微电子器件、光电子器件的新型半导体材料,并与SIC、金刚石等半导体材料一起,被誉为是继第一代Ge、Si半导体材料、第二代GaAs、InP化合物半导体材料之后的第三代半导体材料。它具有宽的直接带隙、强的原子键、高的热导率、化学稳定性好(几乎不被任何酸腐蚀)等性质和强的抗辐照能力,在光电子、高温大功率器件和高频微波器件应用方面有着广阔的前景。 GaN材料的缺点和问题一方面,在理论上由于其能带结构的关系,其中载流子的有效质量较大,输运性质较差,则低电场迁移率低,高频性能差。 另一方面,现在用异质外延(以蓝宝石和SiC作为衬底)技术生长出的GaN单晶,还不太令人满意(这有碍于GaN器件的发展),例如位错密度达到了108~1010/cm2(虽然蓝宝石和SiC与GaN的晶体结构相似,但仍然有比较大的晶格失配和热失配);未掺杂GaN的室温背景载流子(电子)浓度高达1017cm-3(可能与N空位、替位式Si、替位式O等有关),并呈现出n型导电;虽然容易实现n型掺杂(掺Si可得到电子浓度1015~1020/cm3、室温迁移率>300 cm2/ V.s 的n型GaN),但p型掺杂水平太低(主要是掺Mg),所得空穴浓度只有1017~1018/cm3,迁移率<10cm2/V.s,掺杂效率只有0.1%~1%(可能是H的补偿和Mg的自身电离能较高所致)。 GaN材料的优点与长处①禁带宽度大(3.4eV),热导率高(1.3W/cm-K),则工作温度高,击穿电压高,抗辐射能力强; ②导带底在Γ点,而且与导带的其他能谷之间能量差大,则不易产生谷间散射,从而能得到很高的强场漂移速度(电子漂移速度不易饱和); ③GaN易与AlN、InN等构成混晶,能制成各种异质结构,已经得到了低温下迁移率达到105cm2/Vs的2-DEG(因为2-DEG面密度较高,有效地屏蔽了光学声子散射、电离杂质散射和压电散射等因素); ④晶格对称性比较低(为六方纤锌矿结构或四方亚稳的闪锌矿结构),具有很强的压电性(非中心对称所致)和铁电性(沿六方c轴自发极化):在异质结界面附近产生很强的压电极化(极化电场达2MV/cm)和自发极化(极化电场达3MV/cm),感生出极高密度的界面电荷,强烈调制了异质结的能带结构,加强了对2-DEG的二维空间限制,从而提高了2-DEG的面密度(在AlGaN/GaN异质结中可达到1013/cm2,这比AlGaAs/GaAs异质结中的高一个数量级),这对器件工作很有意义。 总之,从整体来看,GaN的优点弥补了其缺点,特别是通过异质结的作用,其有效输运性能并不亚于GaAs,而制作微波功率器件的效果(微波输出功率密度上)还往往要远优于现有的一切半导体材料。 编辑本段GaN器件制造中的主要问题 因为GaN是宽禁带半导体,极性太大,则较难以通过高掺杂来获得较好的金属-半导体的欧姆接触,这是GaN器件制造中的一个难题,故GaN器件性能的好坏往往与欧姆接触的制作结果有关。现在比较好的一种解决办法就是采用异质结,首先让禁带宽度逐渐过渡到较小一些,然后再采用高掺杂来实现欧姆接触,但这种工艺较复杂。总之,欧姆接触是GaN器件制造中需要很好解决的一个主要问题。
Ⅶ 氮化镓材料一般会用在什么地方呢哪家企业有在做
氮化镓是一种无机物,化学式GaN,是氮和镓的化合物,是一种直接能隙(direct bandgap)的半导体,自1990年起常用在发光二极管中。此化合物结构类似纤锌矿,硬度很高。氮化镓的能隙很宽,为3.4电子伏特,可以用在高功率、高速的光电元件中,例如氮化镓可以用在紫光的激光二极管,可以在不使用非线性半导体泵浦固体激光器(Diode-pumped solid-state laser)的条件下,产生紫光(405nm)激光。
新型电子器件
GaN材料系列具有低的热产生率和高的击穿电场,是研制高温大功率电子器件和高频微波器件的重要材料。目前,随着 MBE技术在GaN材料应用中的进展和关键薄膜生长技术的突破,成功地生长出了GaN多种异质结构。用GaN材料制备出了金属场效应晶体管(MESFET)、异质结场效应晶体管(HFET)、调制掺杂场效应晶体管(MODFET)等新型器件。调制掺杂的AlGaN/GaN结构具有高的电子迁移率(2000cm2/v·s)、高的饱和速度(1×107cm/s)、较低的介电常数,是制作微波器件的优先材料;GaN较宽的禁带宽度(3.4eV) 及蓝宝石等材料作衬底,散热性能好,有利于器件在大功率条件下工作。
光电器件
GaN材料系列是一种理想的短波长发光器件材料,GaN及其合金的带隙覆盖了从红色到紫外的光谱范围。自从1991年日本研制出同质结GaN蓝色 LED之后,InGaN/AlGaN双异质结超亮度蓝色LED、InGaN单量子阱GaNLED相继问世。目前,Zcd和6cd单量子阱GaN蓝色和绿色 LED已进入大批量生产阶段,从而填补了市场上蓝色LED多年的空白。以发光效率为标志的LED发展历程见图3。蓝色发光器件在高密度光盘的信息存取、全光显示、激光打印机等领域有着巨大的应用市场。随着对Ⅲ族氮化物材料和器件研究与开发工作的不断深入,GaInN超高度蓝光、绿光LED技术已经实现商品化,现在世界各大公司和研究机构都纷纷投入巨资加入到开发蓝光LED的竞争行列。
氮化镓龙头上市公司主要有海特高新、台基股份、亚光科技、三安光电、闻泰科技、士兰微、耐威科技、海陆重工、富满电子、云南锗业、有研新材、乾照光电等。股民可以通过券商、证券交易软件等渠道投资以上相关公司股票。
Ⅷ 氮化镓是什么材料
氮化镓是一种无机物,化学式GaN,是氮和镓的化合物,是一种直接能隙的半导体,常用在发光二极管中,此化合物结构类似纤锌矿,硬度很高。
Ⅸ 氮化镓是什么哪家有生产这种材料的
氮化镓是第三代半导体的核心材料,它可以承受更高的电影,有着良好的导电能力,且效率非常高。据我了解Saphlux公司就是专门生产这种材料的,而且利亚德在这家公司又参股的。
Ⅹ 什么是氮化镓充电器
什么是氮化镓充电器呢?氮化镓充电器都有哪些优势?
iWALK 爱沃可作为国际高端智能配件品牌将给大家进行解答。
我们知道,目前大部分行业的基础材料是硅,从电子行业看硅是非常重要的材料。但随着硅极限被逐步逼近,基本上现在硅的开发达到了瓶颈,许多产业已经开始努力寻找更合适的替代品,氮化镓就是这样进入到了人们眼中。
充电器
什么是氮化镓,氮化镓有哪些优势?
简单来说,氮化镓号称第三代半导体核心材料。相对硅而言,氮化镓拥有更宽的带隙,宽带隙也意味着,氮化镓能比硅承受更高的电压,拥有更好的导电能力。简而言之两种材料在相同体积下,氮化镓比硅的效率高出不少。如果氮化镓替换现在所有电子设备,可能会让电子产品的用电量再减少10%或者25%。
【氮化镓能比硅承受更高的电压,拥有更好的导电能力】这意味着,在许多电源管理产品中,氮化镓是更强的存在。应用层面,采用氮化镓做充电器的话能够实现更快充电更小体积。
打个比方说,采用氮化镓材料做出来的充电头,体积和苹果5W差不多大的情况下,能实现更多的功率。苹果的5W充电头实现的充电效率相信大家都懂的,未来新的材料大规模应有后就有望改变这种情况。
氮化镓(GaN)等新技术有望大幅改进电源管理、发电和功率输出的诸多方面。
对于用户,最直接的好处就是能带来更快的充电,但是体积却不会因此而增大。因为GaN氮化镓材料本身的特质,因此充电器如果采用了GaN氮化镓做材料,那么不仅可以实现体积小、重量轻;对于发热量与效率转化也有非常明显的提高。很多产品一旦发热效率就会明显的下降,比如CPU、充电头等。