2021.11.11

化合物半导体——氮化镓

氮化镓(GaN)

高频特性，可以达到300 GHz

高温特性，在300°C正常工作(非常适用于航天、军事和其它高温环境)

电子漂移饱和速度高、介电常数小、导热性能好

耐酸、耐碱、耐腐蚀(可用于恶劣环境)

高压特性(耐冲击，可靠性高)

大功率(对通讯设备是非常渴望的)

	GaN/ Al₂O₃ Substrates (4″) 4英寸氮化镓复合衬底
Item 产品型号	Un-doped	N-type	High-doped N-type
Size 尺寸 (mm)	Φ100.0±0.5 (4″)
Substrate Structure衬底结构	GaN on Sapphire(0001)
SurfaceFinished 表面处理	(Standard: SSP Option: DSP)
Thickness 厚度(μm)	4.5±0.5; 20±2;Customized
Conduction Type 导电类型	Un-doped	N-type	High-doped N-type
Resistivity 电阻率 (Ω·cm）(300K)	≤0.5	≤0.05	≤0.01
GaN Thickness Uniformity GaN厚度不均匀性	≤±10% (4″)
Dislocation Density (cm-2) 位错密度	≤5×108
有效面积 Useable Surface Area	＞90%
Package 包装	Packaged in a class 100 clean room environment.

氮化镓(GaN)

1928年被合成。化学性质稳定。  
稳定结构为纤锌矿结构，键能大，坚硬，熔点较高(约 1700°C)，晶格常数较小，具有高的电离度，在III-V族化合物中是最高的(0.5或0.43)。  
III族N化物带隙从0.7eV(InN)、3.4eV(GaN)到6.2eV(AlN)的连续变化固溶体合金，红外到紫外全可见光范围。  
非掺杂是n型半导体;Mg掺杂是p型半导体  
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，但是目前器件水平已可实用化。

高频特性，可以达到300 GHz
高温特性，在300°C正常工作(非常适用于航天、军事和其它高温环境)
电子漂移饱和速度高、介电常数小、导热性能好
耐酸、耐碱、耐腐蚀(可用于恶劣环境) 
高压特性(耐冲击，可靠性高) 
大功率(对通讯设备是非常渴望的)

发光二极管LED

发光二极管Light-Emitting Diode 是由数层很薄的掺杂半导体材料制成。
当通过正向电流时，n区电子获得能量越过PN结的空间电荷区与p区的空穴复合以光的形式释放出能量。

LED 应用:

半导体白光照明
车内照明
交通信号灯
装饰灯
大屏幕全彩色显示系统
太阳能照明系统
其他照明领域
紫外、蓝光激光器  高容量蓝光DVD、激光打印和显示、军事领域等

LED 照明的有点

  发光效率高，节省能源  低电压、小电流  耗电量为同等亮度白炽灯的 10%-20%，荧光灯的1/2。  绿色环保  冷光源，不易破碎，没有电磁干扰，产生废物少  寿命长，可达10万小时  固体光源、体积小、重量轻、方向性好  单个单元尺寸只有3-5mm  响应速度快，并可以耐各种恶劣条件

4. 特点
1. 实现半导体照明。
新型的高效、节能和环保光源，将取代目前使用的大部分传统光源，被称为21 世纪照明光源的革命，而GaN基高效率、高亮度发光二极管的研制是实现半导体照明的核心技术和基础。

2. 提高光存储密度.
DVD的光存储密度与作为读写器件的半导体激光器的波长平方成反比，如果 DVD使用GaN基短波长半导体激光器，则其光存储密度将比当前使用GaAs基半导体激光器的同类产品提高4-5倍，因此，宽禁带半导体技术还将成为光存储和处理的主流技术。

3. 改善军事系统与装备性能。
高温、高频、高功率微波器件是雷达、通信等军事领域急需的电子器件，如果目前使用的微波功率管输出功率密度提高一个数量级，微波器件的工作温度将提高到300°C，不仅将大大提高雷达(尤其是相控阵雷达)、通信、电子对抗以及智能武器等军事系统与装备的性能，而且将解决航天与航空用电子装备以及民用移动通信系统的一系列难题。

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