這幾天的小米10發布，相信大家都發現了氮化鎵充電器，其實這款充電器在市場上已經賣了半年多了～氮化鎵充電器，屬於第三代半導體；第一代材料矽、鍺，第二代材料砷化鎵、磷化銦，那麼這第三代半導體材料則是氮化鎵、碳化矽、氧化鋅；第三代半導體材料更有耐高壓、適合更高頻率、實現更高功率密度等作用。它的作用僅僅是這個嗎？請往下看
氮化鎵(納米材料具有寬帶隙，高熱導率，穩定的化學性質，較大的飽和電子漂移速度等優良特點。這些優良的特點使氮化鎵納米材料 可以廣泛地應用於高亮度LED、藍光雷射器、紫外探測器、大功率耐熱器件。此外，由 於非極性氮化鎵材料可以消除壓電極化氮化物發光器件輻射複合效率和發射波長藍移。 製備非極性氮化鎵材料，氮化鎵材料，已經成為一個新的研究重點。
20世紀末產生了一門新興的偉大的學科——納米科技(Nano．ST)，它的產生極大 的影響了我們的生產、生活，它成為了20世紀乃至21世紀後很長一段時間內都會對我們的生活起促進甚至推動的作用。經過近30多年的深入發展，納米科學已初具規模， 不過其技術水平還有待於更進一步的提高。
納米科技包含兩個部分概念：納米科學與納米技術。
納米科學是，探索原子、分子及其凝 聚物質體系的結構和運動基本規律的學科；而納米技術則是在該尺度上直接操縱和安排原子、分子，製造新的材料和器件的工藝。
兩者既有區別又密切聯繫。
近年來，納米材料在器件上面的應用隨著人們對納米技術的關注和認可而普遍提 高。人們更加信賴納米型器件的開發和應用，因此一些超大規模的納米集成電路以及納米光電子器件的發展進入了飛速發展的黃金階段，很多傳統的納米器件更新換代，退出歷史舞臺，取而代之的是新型的高科技納米器件。
隨之而來的是第三次工業革命的顛覆 性的前進，而納米材料的應用和發展正是最好的代言。 資訊時代的前進有賴於與半導體在器件應用技術上的進步。
自上世紀五十年代至今，微電子工業與大規模集成電路的跨越性發展基本取代了第一代笨重的電子管，因而半導體材料的應用被廣泛地應用於信息的處理等領域。不過Si材料有其自身的缺陷的限制，其具有窄禁帶寬度、電子流動性較弱，這就使得Si半導體在高頻、高功率電子 器件上的應用遇到瓶頸。
砷化鎵(GaAs)和磷化銦(InP)自1980年後出現，它們具有 6倍於Si半導體的電子遷移率，至今仍廣泛應用於超高速半導體器件當中，它們是第二代半導體的代表。對Ⅲ．V族半導體氮化鎵(氮化鎵)與II．Ⅵ族半導體氧化鋅(ZnO)、 硫化鎘(CdS)的研究標誌著第三代半導體材料的興起。尤其氮化鎵可應用於高亮藍光發 光二極體(LED)和藍光雷射器(LD)。因而，對氮化鎵納米材料以及納米級器件的研究應用越來越吸引國內外科學家的研究熱情，對氮化鎵材料的研究標誌著光電子學器件的應用進入可持續發展的新階段。
氮化鎵(氮化鎵)具有諸多優於第一、第二代半導體的性能，例如：寬能隙(Eg=3．4eV)， 高導熱，高擊穿電場，化學性質穩定，飽和電子漂移速度等。此外，作為直接帶隙半導 體，氮化鎵材料可以用於製作短波發光器材，該器材具有十分理想的發光效率，應用前景 很廣。調製摻雜結構的A1氮化鎵／氮化鎵具有高電子遷移率(200cm2／v·s)，高飽和速度 (1x107cm／s)，低介電常數，是微波器件生產的首選材料。帶邊紫外發光和雜質缺陷造 成的施主和受主之間的躍遷，將產生紫光，藍光和黃光。
氮化鎵是還是一種理想的藍綠色發光二極體，雷射二極體材料。氮化鎵納米材料及其合金的光譜範圍很寬，基本覆蓋 了紅色到紫外區間，這取得了質的飛躍，它成為第一個進入該領域固態發光器件。
Johnson等人早在1928年就合成了氮化鎵這一種III．V族化合物半導體材料，由於在當時晶體的獲得比較困難，所以對它的研究在很長時間內未得到很好的進展；在用ⅡI．V 族化合物GaAS材料製得雷射器之後，人們才又對氮化鎵的研究逐漸產生興趣。
1969年，Maruska和Tietjell成功地製備出了氮化鎵的單晶薄膜，給氮化鎵材料的研究與應用帶來了 新的希望，但此後的很長時間內，由於沒有合適的襯底材料、n型本徵濃度太高而且無法實現P型摻雜，氮化鎵材料的研究進展十分緩慢。能夠製備出大量高質量的單晶或多 晶氮化鎵薄膜已成為當下信息技術產業發展的迫切要求，這就要求人們能夠在襯底上生 長出大面積的氮化鎵薄膜，這樣才能得到規模化的應用。
近年來主要在襯底上通過異質外延技術生長製備氮化鎵薄膜材料，其中滷化物汽相 外延(HWE)、金屬有機化學氣相沉積(MOCVD)和分子束外延技術(MBE)已經成為製備 氮化鎵及其相關三、四元合金薄膜材料的主要生長技術。
常用於氮化鎵的襯底材料有Si、 SIC、藍寶石、GaAs和ZnO等，其中藍寶石襯底材料的使用最為普遍，其製備工藝成 熟、價格低廉、高溫下具有很好的穩定性，可以維持在大尺寸的條件下穩定大規模生產。
而氮化鎵中存在的雜質和缺陷對於其電學輸運特性和發光性能有著至關重要的影響，人們對於si+、Mg+等雜質離子注入氮化鎵晶體中所產生的深能級及其影響已經進行了詳細 地究；利用Zn摻雜的氮化鎵已成功研製出了第一隻藍光LED，並發現隨著Zn摻入濃度的改變，器件可以發出綠、黃、紅等不同顏色的光；對於Mg摻雜的氮化鎵，人們利用低能電子束進感生出極高密度的界面電荷，調製了異質結的能帶結構，加強了對2-DEG 的二維空間限制，提高了2-DEG的面密度，這對器件的工作具有現實意義。
氮化鎵材料的缺點主要表現在三個方面：一是由於能帶結構的關係，較大的載流子有效質量導致其輸運性能的下降，所以低電場條件下的遷移率低，高頻性能差；
二是異質 外延(Sic或藍寶石作為襯底材料)生長的氮化鎵單晶材料位錯密度較大，雖然襯底材料與 氮化鎵的晶體結構相似，但仍存在較大的晶格失配和熱失配；
三是室溫條件下本徵氮化鎵的背景載流子濃度高達10』7／cm3，並呈現n型導電，且P型摻雜水平太低，很難實現。
綜合以上來看，在氮化鎵材料的實際應用發麵，我們可以充分發揮其優點，儘量彌補其 不足，從而實現氮化鎵材料應用價值的最大化。
在新型電子器件的應用方面，氮化鎵具有低的熱產生率和很高的擊穿電場，特別適合於製備大功率和高頻微波器件。隨著氮化鎵 材料應用的深入和相關薄膜生長技術的突破，製備出了金屬場效應電晶體、異質結場效應電晶體、調製摻雜的場效應電晶體等多種氮化鎵異質結構的器件，其中調製摻雜的 AI氮化鎵／氮化鎵具有較高的電子遷移率和飽和速度，而且該結構的材料介電常數比較低， 被認為是生產高頻微波器件的上佳材料。
在光電子器件的應用方面，氮化鎵材料是一種理想的短波發光器件材料，氮化鎵及其合金的發光波長覆蓋了從紅光到紫外光的廣泛光譜 範圍。1991年最早研製出同質結的氮化鎵藍光LED後，In氮化鎵／AI氮化鎵的雙異質結超亮度藍光LED，In氮化鎵單量子阱的藍、綠光LED也相繼問世，並已經實現商品化。正是 些氮化鎵發光器件的誕生和應用，使其在高密度的信息存取、全色平板顯示、雷射列印、 固體照明、交通及汽車指示燈、大氣環境監測等領域的巨大應用前景也正在逐漸的顯現 出來。
以上的這些特性說明氮化鎵適用於製作高亮度光學器件，例如：藍光、紫光二極體， 室溫紫外雷射器和其它光電子納米器件。氮化鎵具有納米尺度的新型的光學，電學和力學 性能的應用前景。同時氮化鎵基雷射材料，光電子器件，新的傳感器，存儲設備和場效應電晶體的研究和發展中也有重要的研究價值。氮化鎵由於其獨特的雷射的光學特性，場發射，光波導，非線性光學，光電子器件，微器件，紫外探測器，生物傳感器和平板顯示器，在分子水平上的納米光電子器件及其他地區的潛在應用。目前，世界範圍內的研究小組已經進行了一維氮化鎵納米線基底、反應時間和溫度選擇使用，但結果仍迫切需要進一步分析和研究中的許多問題。
另外GaN（氮化鎵）基納米發電機的研究為納米器件的發展提供了一個新的方向，進一步拓展了納米器件的開發，有待於我們的進一步研究和創新。