氮化镓（GaN）半导体禁带宽度大、导热率高，GaN器件可在200℃以上的高温下工作，能够承载更高的能量密度，可靠性更高；较大禁带宽度和绝缘破坏电场，使得器件导通电阻减少，有利与提升器件整体的能效；电子饱和速度快，以及较高的载流子迁移率，可让器件高速地工作。

常用规格（点击可在线购买）：

N 型（硅掺）自支撑氮化镓

尺寸：10*10mm  |  2英寸直径50.8mm  |  4英寸直径100mm

晶向：(0001) Ga face

电阻率： ≤ 0.05 ohm.cm

抛光：双面抛光

N 型（非掺）自支撑氮化镓

尺寸：10*10mm  |  2英寸直径50.8mm  |  4英寸直径100mm

晶向：(0001) Ga face

电阻率： ≤ 0.5 ohm.cm

抛光：单面抛光  |  双面抛光

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氮化镓材料基础特性

在大气压力下，氮化镓晶体一般是六方纤锌矿结构，它在一个元胞中有4个原子，原子体积大约为砷化镓（GaAs）的一半。在室温下氮化镓不溶于水、酸和碱，而在热的碱溶液中以非常缓慢的速度溶解。氮化镓在HCL或H2气下，在高温下呈现不稳定特性，而在N2气下十分稳定。氮化镓是极稳定的化合物，又是坚硬的高熔点材料，熔点约为1700℃，氮化镓具有高的电离度，在Ⅲ-Ⅴ族化合物中是比较高的（0.5或0.43）。

电学方面，未有意掺杂的氮化镓在各种情况下都呈n型，样品的电子浓度约为4×10^16/cm^3。一般情况下所制备的P型样品，都是高补偿的。氮化镓的迁移率数据峰值在室温和液氮温度下分别为μn=600cm^2/v•s和μn=1500cm^2/v•s，相应的载流子浓度为n=4×10^16/cm3和n=8×10^15/cm^3。近年报道的MOCVD沉积氮化镓层的电子浓度数值为4×10^16/cm^3、<10^16/cm^3；等离子激活MBE的结果为8×10^3/cm^3、<10^17/cm^3。未掺杂载流子浓度可控制在10^14～10^20/cm^3范围。另外，通过P型掺杂工艺和Mg的低能电子束辐照或热退火处理，已能将掺杂浓度控制在10^11～10^20/cm^3范围。

氮化镓材料的优点

禁带宽度大（3.4eV），热导率高（1.3W/cm-K），在室温下带隙宽为 3.39eV，具有优良的光、电学性质和优异的机械性质及热稳定性，理想的短波长发光器件材料，GaN及其合金的带隙覆盖了从红色到紫外的光谱范围。

导带底在Γ点，而且与导带的其他能谷之间能量差大，则不易产生谷间散射，从而能得到很高的强场漂移速度（电子漂移速度不易饱和），因此具有低的热产生率和高的击穿电场。

GaN易与AlN、InN等构成混晶，能制成各种异质结构，已经得到了低温下迁移率达到10^5cm^2/Vs的2-DEG（因为2-DEG面密度较高，有效地屏蔽了光学声子散射、电离杂质散射和压电散射等因素）。

晶格对称性比较低（为六方纤锌矿结构或四方亚稳的闪锌矿结构），具有很强的压电性（非中心对称所致）和铁电性（沿六方C轴自发极化）：在异质结界面附近产生很强的压电极化（极化电场达2MV/cm）和自发极化（极化电场达3MV/cm），感生出极高密度的界面电荷，强烈调制了异质结的能带结构，加强了对2-DEG的二维空间限制，从而提高了2-DEG的面密度（在AlGaN/GaN异质结中可达到10^13/cm2，这比AlGaAs/GaAs异质结中的高一个数量级），这对器件工作很有意义。

氮化镓材料的应用

氮化镓基电子器件：氮化镓材料具有低的热产生率和高的击穿电场，是研制高温大功率电子器件和高频微波器件的重要材料。随着 MBE技术在氮化镓材料应用中的进展和关键薄膜生长技术的突破，成功地生长出了GaN多种异质结构。用GaN材料制备出了金属场效应晶体管（MESFET）、异质结场效应晶体管(HFET)、调制掺杂场效应晶体管（MODFET）等新型器件。调制掺杂的AlGaN/GaN结构具有高的电子迁移率(2000cm^2/v•s)、高的饱和速度(1×10^7cm/s)、较低的介电常数，是制作微波器件的优先材料；GaN较宽的禁带宽度(3.4eV) 及蓝宝石等材料作衬底，散热性能好，有利于器件在大功率条件下工作。

氮化镓基光电器件：氮化镓材料系列是一种理想的短波长发光器件材料，氮化镓及其合金的带隙复盖了从红色到紫外的光谱范围。自从1991年日本研制出同质结GaN蓝色 LED之后，InGaN/AlGaN双异质结超亮度蓝色LED、InGaN单量子阱GaNLED相继问世。目前Zcd和6cd单量子阱GaN蓝色和绿色 LED已进入大批量生产阶段，从而填补了市场上蓝色LED多年的空白。蓝色发光器件在高密度光盘的信息存取、全光显示、激光打印机等领域有着巨大的应用市场。在探测器方面，已研制出GaN紫外探测器，波长为369nm，其响应速度与Si探测器不相上下，GaN探测器将在火焰探测、导弹预警等方面有重要应用。