氮化鎵作為一種與Ⅲ-Ⅴ化合物半導體材料,因與鍺半導體互為等電子體,卻擁有不同的結構與帶隙,就引起了科學界對探索其特性的廣泛興趣。氮化鎵氮化鎵材料擁有良好的電學特性,相對于硅、砷化鎵、鍺甚至碳化硅器件,氮化鎵器件可以在更高頻率、更高功率、更高溫度的情況下工作,因而被認為是研究短波長光電子器件以及高溫高頻大功率器件的最優(yōu)選材料。高純氮化鎵粉末其也因此被業(yè)界看做是第三代半導體材料的代表。
金屬之間有生成合金的趨向。合金便是不同金屬間的互溶現象。氮化鎵一般金屬間構成合金需求很高的溫度。但有些金屬間并非需求高溫,例如水 銀在常溫下就能夠與多種金屬構成合金。鎵也有這種功用,由于家的熔點很低,在30攝氏度就成為了液態(tài),這種液態(tài)的鎵就能夠與其他金屬生成合金,也便是對其他金屬有溶解的效果,對其他金屬形成腐蝕。氮化鎵粉末所以鎵不能裝在金屬容器中。
真空鍍膜過程非常復雜,由于鍍膜原理的不同分為很多種類,僅僅因為都需要高真空度而擁有統(tǒng)名稱。氮化鎵所以對于不同原理的真空鍍膜,影響均勻性的因素也不盡相同。并且均勻性這個概念本身也會隨著鍍膜尺度和薄膜成分而有著不同的意義。氮化鎵粉末化學組分上的均勻性:就是說在薄膜中,化合物的原子組分會由于尺度過小而很容易的產生不均勻性,SiTiO3薄膜,如果鍍膜過程不科學,那么實際表面的組分并不是SiTiO3,而可能是其他的比例,鍍的膜并非是想要的膜的化學成分,這也是真空鍍膜的技術含量所在。晶格有序度的均勻性:這決定了薄膜是單晶,多晶,非晶,是真空鍍膜技術中的熱點問題。
氧化鎵(β-Ga2O3)作為繼GaN和SiC之后的下一代超寬禁帶半導體材料,其禁帶寬度約為4.8 eV,理論擊穿場強為8 MV/cm,電子遷移率為300 cm2/Vs,因此β-Ga2O3具有4倍于GaN,10倍于SiC以及3444倍于Si的Baliga技術指標。氮化鎵同時通過熔體法可以獲得低缺陷密度的大尺寸β-Ga2O3襯底,使得β-Ga2O3器件的成本相比于GaN以及SiC器件更低。隨著高鐵、電動汽車以及高壓電網輸電系統(tǒng)的快速發(fā)展,全世界急切的需要具有更高轉換效率的高壓大功率電子電力器件。鞍山氮化鎵β-Ga2O3功率器件在與GaN和SiC相同的耐壓情況下,導通電阻更低、功耗更小、更耐高溫、能夠極大地節(jié)約上述高壓器件工作時的電能損失,因此Ga2O3提供了一種更高效更節(jié)能的選擇。