很多东西,实验室可以制备出来,但是无法工厂大批量生产,因为工厂的环境和实验室不同,如果直接复制,那带来的是成本的飙升。
1871年,德米特里-门捷列夫根据自己的元素周期表,预测了镓的存在,1875年,由保罗-德布瓦博德兰发现,又到了1932年,乔治-赫伯特-琼斯带自己实验室的人,在高温下降将镓和氨气反应,支撑了氮化镓材料,发现了这种材料惊人的性能。
第一个优点就是热稳定性,哪怕在高温环境中,依旧能保持稳定的性能,这也就意味着,它更耐用,就像是后世的氮化镓充电器,说明书上就有,工作的时候会发热,别怕,正常现象。
其次,就是优秀的电子迁移率和电子饱和速度,这些指标是硅等传统材料的十倍以上,这样一来,在制造高频功率器件的时候,有很大的用处。
简单来说,就是手机里的射频元件、5G里的射频功率放大器,还有……主动相控阵雷达上的T/R组件等等。
再次,就是它的能隙很宽,传统的第一代半导体硅,只有1.1eV,二代材料硒化镉也不过1.8eV,而氮化镓足足达到了3.4eV,这样可以减少材料中电子和空穴的复合几率,从而获得卓越的光电特性,比如说制造激光二极管,一个小小的灯泡一样的东西,就能产生405纳米的紫光激光。
总之,氮化镓有着各种优秀的特性,谁掌握了它,谁就能掌握未来电子技术!
“目前,国际上最主要的生产氮化镓的方式是金属有机化合物气相沉积技术,也就是MOCVD,这种技术在六十年代被提出,到现在,差不多已经趋近成熟和完善了,用TMGa做为镓源,用NH3为反应气体,保护气是高纯度的氮气,在高温条件下,就能在蓝宝石衬底上成功制备出薄层氮化镓。”
张同指着其中一台设备说道:“我们最开始制备氮化镓,就是用这个方式,但是,实验过后,我们就放弃了。”
“为什么?”
“太贵。”
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