Ⅰ 氮化鎵是什麼樣的材料用在哪些地方
氮化鎵材料是第三代半導體材料。它具有高熱導率,化學穩定性好,有很強的抗輻照能力,很多優質的光電子、高溫大功率器件和高頻微波器件都會用到它。據說,以先進的LED顯示技術而著稱的利亞德公司,就參股了能夠量產氮化鎵的企業Saphlux公司。
Ⅱ 氮化鎵這種材料有哪些應用呢
氮化鎵可以說是目前研製微電子器件、光電子器件的先進半導體材料了。它具有很多優點,比如寬的直接帶隙、強的原子鍵、高的熱導率,而且它的化學穩定性非常好,又有很強的抗輻照能力,因此是很受歡迎在電子器件製造領域很受喜愛。據說LED顯示技術行業領先的利亞德就參股了生產氮化銨的Saphlux公司。
Ⅲ 氮化鎵是用來做什麼的,它有什麼特點呢
氮化鎵主要還是用於LED(發光二極體),微電子(微波功率和電力電子器件),場效電晶體(MOSFET)。
在被稱作發光二極體的節能光源中,氮化鎵已經使用了數十年。在一些平凡的科技產品,如藍光碟片播放器里,氮化鎵也有應用。但耐熱和耐輻射的特性,讓它在軍事和太空領域應用廣泛。如今,反彈道導彈雷達和美國空軍用來追蹤空間碎片的雷達系統「太空籬笆」也使用了氮化鎵晶元。
第一代半導體是硅,主要解決數據運算、存儲的問題;第二代半導體是以砷化鎵為代表,它被應用到於光纖通訊,主要解決數據傳輸的問題;第三代半導體以氮化鎵為代表,它在電和光的轉化方面性能突出,在微波信號傳輸方面的效率更高,所以可以被廣泛應用到照明、顯示、通訊等各大領域。
氮化鎵(化學式GaN)被稱為「終極半導體材料」,可以用於製造用途廣泛、性能強大的新一代微晶元,屬於所謂寬禁帶(wide-bandgap,氮化鎵的禁帶寬度是3.4 eV電子伏特)半導體之列,是研製高效率、高功率微電子器件、光電子器件的新型半導體材料。氮化鎵,分子式GaN,英文名稱Gallium nitride,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體中。此化合物結構類似纖鋅礦,硬度很高。氮化鎵的能隙很寬,為3.4電子伏特,可以用在高功率、高速的光電元件中,其單晶元亮度理論上可以達到過去的10倍。例如氮化鎵可以用在紫光的激光二極體,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。
氮化鎵具有的直接帶隙寬、原子鍵強、熱導率高、化學穩定性好、抗輻射能力強、具有較高的內、外量子效率、發光效率高、高強度和硬度(其抗磨力接近於鑽石)等特點和性能可製成高效率的半導體發光器件——發光二極體(Light-emittingdiode,簡稱為LED)和激光器(Laserdiode,簡稱為LD)。並可延伸至白光LED和藍光LD。抗磨力接近於鑽石特性將有助於開啟在觸控屏幕、太空載具以及射頻(RF) MEMS等要求高速、高振動技術的新應用。
LED特別是藍、綠光LED應用於大屏幕全彩顯示、汽車燈具、多媒體顯像、LCD背光源、交通信號燈、光纖通訊、衛星通訊、海洋光通訊、全息像顯示、圖形識別等領域。具有體積小、重量輕、驅動電壓低(3.5-4.0V)、響應時間短、壽命長(100000小時以上)、冷光源、發光效率高、防爆、節能等功能。LD特別是藍光LD因其具有短波長、體積小、容易製作高頻調制等優點,可使現在的激光器讀取器的信息存儲量和探測器的精確性及隱蔽性都有較大提高,信息的尋道時間亦將大為縮短,在民用與軍用領域有著巨大潛在用途,應用於光纖通訊、探測器、數據存儲、光學閱讀、激光高速印刷等領域,將會取代目前的紅外光等激光器。白光LED是將藍光LED與YAG熒光物質放在一起,其合成的光譜為白光,在不遠的將來取代目前傳統的白熾燈和日光燈,從而引起世界照明工業的革命。
Ⅳ 氮化鎵的解釋是什麼
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體中。此化合物結構類似纖鋅礦,硬度很高。
氮化鎵的能隙很寬,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體,可以在不使用非線性半導體泵浦固體激光器的條件下,產生紫光(405nm)激光。
合成方法
1、即使在1000℃氮與鎵也不直接反應。在氨氣流中於1050~1100℃下加熱金屬鎵30min可製得疏鬆的灰色粉末狀氮化鎵GaN。加入碳酸銨可提供氣體以攪動液態金屬,並促使與氮化劑的接觸。
2、在乾燥的氨氣流中焙燒磨細的GaP或GaAs也可製得GaN。
Ⅳ 有了解氮化鎵的嗎氮化鎵是什麼
氮化鎵是一種優質的半導體材料,在LED應用中早已不是什麼新鮮事兒。利亞德公司參股的Saphlux是國際上唯一能夠商業化氮化鎵材料的公司。這種材料能極大地提高MicroLED的產品效率、波長均勻性和一致性,會對MicroLED的研發和生產有很大促進作用。不知道我的回答是否對你有所幫助
Ⅵ 氮化鎵是什麼東西, 目前技術成熟嗎
GaN ,氮化鎵 這是一種具有較大禁帶寬度的半導體,屬於所謂寬禁帶半導體之列。它是微波功率晶體管的優良材料,也是藍色光發光器件中的一種具有重要應用價值的半導體。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,是研製微電子器件、光電子器件的新型半導體材料,並與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後的第三代半導體材料。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材料的缺點和問題一方面,在理論上由於其能帶結構的關系,其中載流子的有效質量較大,輸運性質較差,則低電場遷移率低,高頻性能差。 另一方面,現在用異質外延(以藍寶石和SiC作為襯底)技術生長出的GaN單晶,還不太令人滿意(這有礙於GaN器件的發展),例如位錯密度達到了108~1010/cm2(雖然藍寶石和SiC與GaN的晶體結構相似,但仍然有比較大的晶格失配和熱失配);未摻雜GaN的室溫背景載流子(電子)濃度高達1017cm-3(可能與N空位、替位式Si、替位式O等有關),並呈現出n型導電;雖然容易實現n型摻雜(摻Si可得到電子濃度1015~1020/cm3、室溫遷移率>300 cm2/ V.s 的n型GaN),但p型摻雜水平太低(主要是摻Mg),所得空穴濃度只有1017~1018/cm3,遷移率<10cm2/V.s,摻雜效率只有0.1%~1%(可能是H的補償和Mg的自身電離能較高所致)。 GaN材料的優點與長處①禁帶寬度大(3.4eV),熱導率高(1.3W/cm-K),則工作溫度高,擊穿電壓高,抗輻射能力強; ②導帶底在Γ點,而且與導帶的其他能谷之間能量差大,則不易產生谷間散射,從而能得到很高的強場漂移速度(電子漂移速度不易飽和); ③GaN易與AlN、InN等構成混晶,能製成各種異質結構,已經得到了低溫下遷移率達到105cm2/Vs的2-DEG(因為2-DEG面密度較高,有效地屏蔽了光學聲子散射、電離雜質散射和壓電散射等因素); ④晶格對稱性比較低(為六方纖鋅礦結構或四方亞穩的閃鋅礦結構),具有很強的壓電性(非中心對稱所致)和鐵電性(沿六方c軸自發極化):在異質結界面附近產生很強的壓電極化(極化電場達2MV/cm)和自發極化(極化電場達3MV/cm),感生出極高密度的界面電荷,強烈調制了異質結的能帶結構,加強了對2-DEG的二維空間限制,從而提高了2-DEG的面密度(在AlGaN/GaN異質結中可達到1013/cm2,這比AlGaAs/GaAs異質結中的高一個數量級),這對器件工作很有意義。 總之,從整體來看,GaN的優點彌補了其缺點,特別是通過異質結的作用,其有效輸運性能並不亞於GaAs,而製作微波功率器件的效果(微波輸出功率密度上)還往往要遠優於現有的一切半導體材料。 編輯本段GaN器件製造中的主要問題 因為GaN是寬禁帶半導體,極性太大,則較難以通過高摻雜來獲得較好的金屬-半導體的歐姆接觸,這是GaN器件製造中的一個難題,故GaN器件性能的好壞往往與歐姆接觸的製作結果有關。現在比較好的一種解決辦法就是採用異質結,首先讓禁帶寬度逐漸過渡到較小一些,然後再採用高摻雜來實現歐姆接觸,但這種工藝較復雜。總之,歐姆接觸是GaN器件製造中需要很好解決的一個主要問題。
Ⅶ 氮化鎵材料一般會用在什麼地方呢哪家企業有在做
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體中。此化合物結構類似纖鋅礦,硬度很高。氮化鎵的能隙很寬,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體,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。
新型電子器件
GaN材料系列具有低的熱產生率和高的擊穿電場,是研製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。調制摻雜的AlGaN/GaN結構具有高的電子遷移率(2000cm2/v·s)、高的飽和速度(1×107cm/s)、較低的介電常數,是製作微波器件的優先材料;GaN較寬的禁帶寬度(3.4eV) 及藍寶石等材料作襯底,散熱性能好,有利於器件在大功率條件下工作。
光電器件
GaN材料系列是一種理想的短波長發光器件材料,GaN及其合金的帶隙覆蓋了從紅色到紫外的光譜范圍。自從1991年日本研製出同質結GaN藍色 LED之後,InGaN/AlGaN雙異質結超亮度藍色LED、InGaN單量子阱GaNLED相繼問世。目前,Zcd和6cd單量子阱GaN藍色和綠色 LED已進入大批量生產階段,從而填補了市場上藍色LED多年的空白。以發光效率為標志的LED發展歷程見圖3。藍色發光器件在高密度光碟的信息存取、全光顯示、激光列印機等領域有著巨大的應用市場。隨著對Ⅲ族氮化物材料和器件研究與開發工作的不斷深入,GaInN超高度藍光、綠光LED技術已經實現商品化,現在世界各大公司和研究機構都紛紛投入巨資加入到開發藍光LED的競爭行列。
氮化鎵龍頭上市公司主要有海特高新、台基股份、亞光科技、三安光電、聞泰科技、士蘭微、耐威科技、海陸重工、富滿電子、雲南鍺業、有研新材、乾照光電等。股民可以通過券商、證券交易軟體等渠道投資以上相關公司股票。
Ⅷ 氮化鎵是什麼材料
氮化鎵是一種無機物,化學式GaN,是氮和鎵的化合物,是一種直接能隙的半導體,常用在發光二極體中,此化合物結構類似纖鋅礦,硬度很高。
Ⅸ 氮化鎵是什麼哪家有生產這種材料的
氮化鎵是第三代半導體的核心材料,它可以承受更高的電影,有著良好的導電能力,且效率非常高。據我了解Saphlux公司就是專門生產這種材料的,而且利亞德在這家公司又參股的。
Ⅹ 什麼是氮化鎵充電器
什麼是氮化鎵充電器呢?氮化鎵充電器都有哪些優勢?
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我們知道,目前大部分行業的基礎材料是硅,從電子行業看硅是非常重要的材料。但隨著硅極限被逐步逼近,基本上現在硅的開發達到了瓶頸,許多產業已經開始努力尋找更合適的替代品,氮化鎵就是這樣進入到了人們眼中。
充電器
什麼是氮化鎵,氮化鎵有哪些優勢?
簡單來說,氮化鎵號稱第三代半導體核心材料。相對硅而言,氮化鎵擁有更寬的帶隙,寬頻隙也意味著,氮化鎵能比硅承受更高的電壓,擁有更好的導電能力。簡而言之兩種材料在相同體積下,氮化鎵比硅的效率高出不少。如果氮化鎵替換現在所有電子設備,可能會讓電子產品的用電量再減少10%或者25%。
【氮化鎵能比硅承受更高的電壓,擁有更好的導電能力】這意味著,在許多電源管理產品中,氮化鎵是更強的存在。應用層面,採用氮化鎵做充電器的話能夠實現更快充電更小體積。
打個比方說,採用氮化鎵材料做出來的充電頭,體積和蘋果5W差不多大的情況下,能實現更多的功率。蘋果的5W充電頭實現的充電效率相信大家都懂的,未來新的材料大規模應有後就有望改變這種情況。
氮化鎵(GaN)等新技術有望大幅改進電源管理、發電和功率輸出的諸多方面。
對於用戶,最直接的好處就是能帶來更快的充電,但是體積卻不會因此而增大。因為GaN氮化鎵材料本身的特質,因此充電器如果採用了GaN氮化鎵做材料,那麼不僅可以實現體積小、重量輕;對於發熱量與效率轉化也有非常明顯的提高。很多產品一旦發熱效率就會明顯的下降,比如CPU、充電頭等。