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化合物半導體——氮化鎵

2021-11-11 11:12:46 0

氮化鎵(GaN)

高頻特性,可以達到300 GHz

高溫特性,在300°C正常工作(非常適用于航天、 軍事和其它高溫環境)

電子漂移飽和速度高、介電常數小、導熱性能好

耐酸、耐堿、耐腐蝕(可用于惡劣環境)

高壓特性(耐沖擊,可靠性高)

大功率(對通訊設備是非??释?



GaN/ Al?O? Substrates (4")  4英寸氮化鎵復合襯底
Item 產品型號Un-dopedN-typeHigh-doped N-type
Size 尺寸 (mm)Φ100.0±0.5 (4")
Substrate Structure襯底結構GaN on Sapphire(0001)
SurfaceFinished 表面處理(Standard: SSP Option: DSP)
Thickness 厚度(μm)4.5±0.5; 20±2;Customized
Conduction Type 導電類型Un-dopedN-typeHigh-doped N-type
Resistivity 電阻率 (Ω·cm)(300K)≤0.5≤0.05≤0.01
GaN Thickness Uniformity
GaN厚度不均勻性
≤±10% (4")
Dislocation Density (cm-2)
位錯密度
≤5×108
有效面積 Useable Surface Area>90%
Package 包裝Packaged in a class 100 clean room environment.


 
氮化鎵(GaN)

1928年被合成?;瘜W性質穩定。 ?
穩定結構為纖鋅礦結構,鍵能大,堅硬,熔點較高(約 1700°C),晶格常數較小,具有高的電離度,在III-V族化合 物中是最高的(0.5或0.43)。 ?
III族N化物帶隙從0.7eV(InN)、3.4eV(GaN)到6.2eV(AlN)的連 續變化固溶體合金,紅外到紫外全可見光范圍。 ?
非摻雜是n型半導體;Mg摻雜是p型半導體 ?
對于GaN材料,長期以來由于襯底單晶沒有解決,異質外延缺陷密度相當高,但是目前器件水平已可實用化。
 
高頻特性,可以達到300 GHz
高溫特性,在300°C正常工作(非常適用于航天、 軍事和其它高溫環境)
電子漂移飽和速度高、介電常數小、導熱性能好
耐酸、耐堿、耐腐蝕(可用于惡劣環境)?
高壓特性(耐沖擊,可靠性高)?
大功率(對通訊設備是非??释?
 

  1. 發光二極管LED

發光二極管Light-Emitting Diode 是由數層很薄的摻雜 半導體材料制成。
當通過正向電流時,n區電子 獲得能量越過PN結的空間電 荷區與p區的空穴復合以光的 形式釋放出能量。
 

  1. LED 應用:

半導體白光照明 
車內照明 
交通信號燈 
裝飾燈 
大屏幕全彩色顯示系統 
太陽能照明系統 
其他照明領域 
紫外、藍光激光器 ?高容量藍光DVD、激光打 印和顯示、軍事領域等 

 

  1. LED 照明的有點

? ? 發光效率高,節省能源?? 低電壓、小電流?? 耗電量為同等亮度白熾燈的 10%-20%,熒光燈的1/2。 ? 綠色環保?? 冷光源,不易破碎,沒有電磁干擾,產生廢物少?? 壽命長,可達10萬小時?? 固體光源、體積小、重量輕、方向性好?? 單個單元尺寸只有3-5mm?? 響應速度快,并可以耐各種惡劣條件
 
4. 特點
1. 實現半導體照明。
新型的高效、節能和環保光源,將取代目前使用的大部分傳統光源,被稱為21 世紀照明光源的革命,而GaN基高效率、高亮度發光二極管的研制是實現半 導體照明的核心技術和基礎。


2. 提高光存儲密度.
DVD的光存儲密度與作為讀寫器件的半導體激光器的波長平方成反比,如果 DVD使用GaN基短波長半導體激光器,則其光存儲密度將比當前使用GaAs基 半導體激光器的同類產品提高4-5倍,因此,寬禁帶半導體技術還將成為光 存儲和處理的主流技術。


3. 改善軍事系統與裝備性能。
高溫、高頻、高功率微波器件是雷達、通信等軍事領域急需的電子器件,如果 目前使用的微波功率管輸出功率密度提高一個數量級,微波器件的工作溫度 將提高到300°C,不僅將大大提高雷達(尤其是相控陣雷達)、通信、電子對 抗以及智能武器等軍事系統與裝備的性能,而且將解決航天與航空用電子裝 備以及民用移動通信系統的一系列難題。

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