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什么是半極性氮化鎵?

作者:氮化鎵代理商   發(fā)布時(shí)間:2025-08-29 13:28:37   點(diǎn)擊量:

半極性氮化鎵(Semipolar GaN)是第三代半導(dǎo)體材料氮化鎵的一種特殊晶體取向形態(tài)。傳統(tǒng)的氮化鎵器件大多在極性面上生長(zhǎng),這會(huì)導(dǎo)致材料內(nèi)部產(chǎn)生強(qiáng)大的極化電場(chǎng),從而引發(fā)“量子限制斯塔克效應(yīng)”(QCSE)。該效應(yīng)會(huì)使得電子和空穴在空間上分離,顯著降低發(fā)光器件的復(fù)合效率,尤其是在制造綠光及更長(zhǎng)波長(zhǎng)的LED時(shí),效率會(huì)嚴(yán)重下降。

 

GaN氮化鎵芯片.jpg

為了克服這一難題,半極性氮化鎵應(yīng)運(yùn)而生。通過在特定的傾斜角度上生長(zhǎng)氮化鎵晶體,可以有效削弱甚至消除內(nèi)部的極化電場(chǎng)。 這種獨(dú)特的晶體結(jié)構(gòu)能夠顯著抑制量子限制斯塔克效應(yīng),從而大幅提升電子與空穴的復(fù)合效率,進(jìn)而提高光電器件的內(nèi)部量子效率。

 

正是由于這一核心優(yōu)勢(shì),半極性氮化鎵在高效率的光電器件領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。它被廣泛認(rèn)為是制造高性能綠色、黃色LED以及激光二極管(LDs)的關(guān)鍵材料。 雖然其生長(zhǎng)技術(shù)相較于傳統(tǒng)極性氮化鎵更為復(fù)雜且成本更高,但隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,半極性氮化鎵正憑借其卓越的性能,在固態(tài)照明、高清顯示及激光技術(shù)等前沿應(yīng)用中扮演著越來越重要的角色。


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