
氮化镓主要还是用于LED(发光二极管),微电子(微波功率和电力电子器件),场效电晶体(MOSFET)。在被称作发光二极管的节能光源中,氮化镓已经使用了数十年。在一些平凡的科技产品,如蓝光碟片播放器里,氮化镓也有应用。但耐热和耐辐射的特性,让它在军事和太空领域应用广泛。如今,反d道导d雷达和美国空军用来追踪空间碎片的雷达系统“太空篱笆”也使用了氮化镓芯片。第一代
半导体是硅,主要解决数据运算、存储的问题;第二代半导体是以砷化镓为代表,它被应用到于光纤通讯,主要解决数据传输的问题;第三代半导体以氮化镓为代表,它在电和光的转化方面性能突出,在微波信号传输方面的效率更高,所以可以被广泛应用到照明、显示、通讯等各大领域。氮化镓(化学式GaN)被称为“终极半导体材料”,可以用于制造用途广泛、性能强大的新一代微芯片,属于所谓宽禁带(wide-bandgap,氮化镓的禁带宽度是3.4 eV电子伏特)半导体之列,是研制高效率、高功率微电子器件、光电子器件的新型半导体材料。氮化镓,分子式GaN,英文名称Gallium nitride,是氮和镓的化合物,是一种直接能隙(direct bandgap)的半导体,自1990年起常用在发光二极管中。此化合物结构类似纤锌矿,硬度很高。氮化镓的能隙很宽,为3.4电子伏特,可以用在高功率、高速的光电元件中,其单芯片亮度理论上可以达到过去的10倍。例如氮化镓可以用在紫光的激光二极管,可以在不使用非线性半导体泵浦固体激光器(Diode-pumped solid-state laser)的条件下,产生紫光(405nm)激光。氮化镓具有的直接带隙宽、原子键强、热导率高、化学稳定性好、抗辐射能力强、具有较高的内、外量子效率、发光效率高、高强度和硬度(其抗磨力接近于钻石)等特点和性能可制成高效率的半导体发光器件——发光二极管(Light-emittingdiode,简称为LED)和激光器(Laserdiode,简称为LD)。并可延伸至白光LED和蓝光LD。抗磨力接近于钻石特性将有助于开启在触控屏幕、太空载具以及射频(RF) MEMS等要求高速、高振动技术的新应用。LED特别是蓝、绿光LED应用于大屏幕全彩显示、汽车灯具、多媒体显像、LCD背光源、交通信号灯、光纤通讯、卫星通讯、海洋光通讯、全息像显示、图形识别等领域。具有体积小、重量轻、驱动电压低(3.5-4.0V)、响应时间短、寿命长(100000小时以上)、冷光源、发光效率高、防爆、节能等功能。LD特别是蓝光LD因其具有短波长、体积小、容易制作高频调制等优点,可使现在的激光器读取器的信息存储量和探测器的精确性及隐蔽性都有较大提高,信息的寻道时间亦将大为缩短,在民用与军用领域有着巨大潜在用途,应用于光纤通讯、探测器、数据存储、光学阅读、激光高速印刷等领域,将会取代目前的红外光等激光器。白光LED是将蓝光LED与YAG荧光物质放在一起,其合成的光谱为白光,在不远的将来取代目前传统的白炽灯和日光灯,从而引起世界照明工业的革命。氮化镍是一种n型半导体材料,它是由钴、氮和硅共同构成的复合物。它具有半导体特性,可以用于电子电路和功率电子元件。由于其具有优异的物理性能,氮化镍在微电子器件中具有重要的应用。比如,它可以用作半导体衬底或导电连接件,甚至可以做为活性层或接地层,以改善芯片的功能性能。另外,由于氮化镍具有坚固、耐高温、耐污染的特点,因此它也逐渐被广泛应用于电子元件的制造领域。
三星宣布与合作伙伴一同发现了一种名为非晶氮化硼(a-BN)的新材料。其在三星先进技术研究院(SAIT)的研究人员与蔚山国立科学技术研究院(UNIST)以及剑桥大学合作进行了这一发现。 合作者在《自然》杂志上发表了他们的研究成果,并认为这种材料将 "加速下一代半导体的出现"。
三星在解释新发现的非晶氮化硼时表示,它由硼和氮原子组成,具有非晶分子结构,新材料来源于白色石墨烯,但不同的分子结构使得a-BN与白色石墨烯 "有独特的区别"。
三星表示,a-BN有望广泛应用于DRAM和NAND解决方案,因为它能够最大限度地减少电干扰,并且可以在400℃的相对低温下完成晶圆的规模生长。
石墨烯项目负责人、SAIT首席研究员Hyeon-Jin Shin在评论这种材料时说。
"为了提高石墨烯与硅基半导体工艺的兼容性,应在低于400℃的温度下实现半导体基板上的晶圆级石墨烯生长。我们也在不断努力,将石墨烯的应用扩展到半导体之外。"
该公司没有给出希望何时开始在其硬件产品中使用这种新材料的日期,但表示可以将其应用于半导体,特别是大规模服务器的下一代存储器解决方案中的DRAM和NAND方案。
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