氮化鎵,分子式GaN,英文名氮化鎵是一種氮和鎵的化合物,鎵是一種具有直接帶隙的半導(dǎo)體材料,自1990年以來一直在發(fā)光二極管中廣泛使用。這種化合物的結(jié)構(gòu)類似于纖鋅礦,其硬度很高。Keep Tops的氮化鎵具有3.4電子伏的極寬能隙,可用于大功率、高速的光電元件,其單芯片亮度理論上可達到過去的10倍。
特別是藍光和綠光LED,廣泛應(yīng)用于大屏幕全彩顯示屏、汽車燈具、多媒體成像、LCD背光、交通燈、光纖通信、衛(wèi)星通信、海洋光通信、全息圖像顯示、圖形識別等領(lǐng)域。體積小,重量輕,驅(qū)動電壓低(3.5-4.0V),響應(yīng)時間短,壽命長(。10萬小時以上,冷光源,光效高,具有防爆、節(jié)能等功能。
GaN材料系列具有低發(fā)熱率和高擊穿電場,是開發(fā)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(shù)在GaN材料應(yīng)用方面的進展以及薄膜生長關(guān)鍵技術(shù)的突破,各種GaN異質(zhì)結(jié)構(gòu)已成功生長。利用GaN材料制備了金屬場效應(yīng)晶體管(MESFET)、異質(zhì)結(jié)場效應(yīng)晶體管(HFET)和調(diào)制摻雜場效應(yīng)晶體管(MODFET)等新型器件。調(diào)制摻雜AlGaN/GaN結(jié)構(gòu)具有高電子遷移率(2000cm2/vs)、高飽和速度(1×107cm/s)和低介電常數(shù),是制作微波器件的材料;采用GaN寬帶隙(3.4eV)和藍寶石等材料作為襯底,具有良好的散熱性能,有利于器件在高功率條件下工作。