氮化鎵有什麼用_氮化鎵的合成方法

2020-11-22 電子發燒友

氮化鎵有什麼用_氮化鎵的合成方法

網絡整理 發表於 2020-11-20 14:08:17

　　氮化鎵有什麼用

　　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雷射二極體，可以在不使用非線性半導體泵浦固體雷射器（Diode-pumped solid-state laser）的條件下，產生紫光（405nm）雷射。

　　氮化鎵的熔點和飽和蒸氣壓相當高，因此在自然界無法以單晶體的形式形成，目前常用的製備方法為薄膜法和溶膠凝膠法。

　　與現今的矽器件相比，氮化鎵的導通電阻要低3個數量級，擊穿電場是矽器件的10倍，帶來的就是更高的轉換效率和工作頻率，並降低元器件體積。另外氮化鎵可以在嚴酷的工作環境下保持正常的性能，不過目前氮化鎵的成本還是太高了。

　　雖然氮化鎵的優點多，物理性能優異，但它不能應用在比較高的電壓環境下。在崑崙電源中，氮化鎵材料也只能應用在低壓側的場效應管上，而高壓側則是採用更耐壓的碳化矽材料。

　　目前鑫谷將MOSFET改用氮化鎵後，已經可以將115V下的電源轉換效率提高到95%的鈦金標準水平，要知道這麼高的轉換效率下，若想再提升需要付出巨大的代價。在實驗環境下，崑崙電源已經比鈦金標準高出1%。而臺系電源大廠振華的LEADEX T1000W鈦金電源產品介紹上，我們看到轉換效率也就是94.4%。

　　氮化鎵的合成方法

　　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。
責任編輯：YYX

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