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GaN材料光电子器件的新型半导体材料

2022-12-07 05:24:01  1859次浏览 次浏览
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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。

折叠氮化镓器件主要应用: 车载充电(AC-DC ,DC-DC) 高压负载(DC-AC) 高压降压(DC-DC) 低压降压(DC-DC) 低压负载,车载娱乐,激光雷达

对于GaN材料,长期以来由于衬底单晶没有解决,异质外延缺陷密度相当高,但是器件水平已可实用化。1994年日亚化学所制成1200mcd的 LED,1995年又制成Zcd蓝光(450nmLED),绿光12cd(520nmLED);日本1998年制定一个采用宽禁带氮化物材料开发LED的 7年规划,其目标是到2005年研制密封在荧光管内、并能发出白色光的高能量紫外光LED,这种白色LED的功耗仅为白炽灯的1/8,是荧光灯的1/2, 其寿命是传统荧光灯的50倍~100倍。这证明GaN材料的研制工作已取相当成功,并进入了实用化阶段。InGaN系合金的生成,InGaN/AlGaN 双质结LED,InGaN单量子阱LED,InGaN多量子阱LED等相继开发成功。InGaNSQWLED6cd高亮度纯绿茶色、2cd高亮度蓝色 LED已制作出来,今后,与AlGaP、AlGaAs系红色LED组合形成亮亮度全色显示就可实现。这样三原色混成的白色光光源也打开新的应用领域,以高可靠、长寿命LED为特征的时代就会到来。日光灯和电灯泡都将会被LED所替代。LED将成为主导产品,GaN晶体管也将随材料生长和器件工艺的发展而迅猛发展,成为新一代高温度频大功率器件。

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