氮化鎵
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| 氮化鎵 | |
|---|---|
| IUPAC名 Gallium nitride | |
| 識別 | |
| CAS號 | 25617-97-4 
|
| PubChem | 117559 |
| ChemSpider | 105057 |
| SMILES |
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| InChI |
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| InChIKey | JMASRVWKEDWRBT-MDMVGGKAAI |
| RTECS | LW9640000 |
| 性質 | |
| 化學式 | GaN |
| 摩爾質量 | 83.73 g/mol g·mol⁻¹ |
| 外觀 | 黃色粉末 |
| 密度 | 6.15 g/cm3 |
| 熔點 | >2500°C[1] |
| 溶解性（水） | 會和水反應 |
| 能隙 | 3.4 eV（300 K, direct） eV |
| 電子移動率 | 440 cm2/（V·s，300 K） |
| 熱導率 | 2.3 W/（cm·K，300 K）[2] |
| 折光度n D |
2.429 |
| 結構 | |
| 晶體結構 | 纖鋅礦 |
| 空間群 | C6v4-P63mc |
| 晶格常數 | a = 3.186 Å, c = 5.186 Å [3] |
| 配位幾何 | 正四面體 |
| 危險性 | |
| 歐盟編號 | 未列出 |
| 閃點 | 不可燃 |
| 相關物質 | |
| 其他陰離子 | 磷化鎵 砷化鎵 銻化鎵 |
| 其他陽離子 | 氮化硼 氮化鋁 氮化銦 |
| 相關化學品 | 砷化鋁鎵 砷化銦鎵 磷鉮化鎵 氮化鋁鎵 氮化銦鎵 |
| 若非註明，所有數據均出自一般條件（25 ℃，100 kPa）下。 | |
氮化鎵（GaN、Gallium nitride）是氮和鎵的化合物，是一種III族和V族的直接能隙（direct bandgap）的半導體，自1990年起常用在發光二極體中。此化合物結構類似纖鋅礦，硬度很高。氮化鎵的能隙很寬，為3.4電子伏特，可以用在高功率、高速的光電元件中，例如氮化鎵可以用在紫光的激光二極體，可以在不使用非線性半導體泵浦固體激光（Diode-pumped solid-state laser）的條件下，產生紫光（405 nm）激光。
如同其他III族元素的氮化物，氮化鎵對電離輻射的敏感性較低，這使得它適合用於人造衛星的太陽能電池陣列。軍事的和空間的應用也可能受益，因為氮化鎵設備在輻射環境中顯示出穩定性[4]。相比砷化鎵（GaAs）電晶體，氮化鎵電晶體可以在高得多的溫度和電壓工作運行，因此它們是理想的微波頻率的功率放大器。
2020年起，氮化鎵功率半導體開始大量用於3C產品的充電器，與傳統碳化矽相比，轉換效率高、耗能較小，可支援快速充電且體積更小易攜帶[5]。
相關條目
參考資料
- ^ T. Harafuji and J. Kawamura. Molecular dynamics simulation for evaluating melting point of wurtzite-type GaN crystal. Appl. Phys. 2004, 96 (5): 2501. doi:10.1063/1.1772878.
- ^ Mion, Christian. "Investigation of the Thermal Properties of Gallium Nitride Using the Three Omega Technique." Diss. North Carolina State University. Raleigh, 2005. Web, Aug 12, 2011. http://repository.lib.ncsu.edu/ir/bitstream/1840.16/5418/1/etd.pdf 頁面存檔備份，存於互聯網檔案館.
- ^ Bougrov V., Levinshtein M.E., Rumyantsev S.L., Zubrilov A., in Properties of Advanced Semiconductor Materials GaN, AlN, InN, BN, SiC, SiGe. Eds. Levinshtein M.E., Rumyantsev S.L., Shur M.S., John Wiley & Sons, Inc., New York, 2001, 1–30
- ^ Lidow, Alexander; Witcher, J. Brandon; Smalley, Ken. Enhancement Mode Gallium Nitride (eGaN) FET Characteristics under Long Term Stress (PDF). GOMAC Tech Conference. March 2011 [2016-09-14]. （原始內容存檔 (PDF)於2013-11-07）.
- ^ iPhone 12不送充電器 為什麼因此讓台積做出破天荒的決策？. 天下雜誌. 2020-12-14.
外部連結
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維基共享資源中相關的多媒體資源：氮化鎵 |
- （英文）Ioffe data archive 頁面存檔備份，存於互聯網檔案館
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