氮化镓
第三代半导体材料
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氮化镓（英语：Gallium nitride），无机化合物，分子式为GaN，摩尔质量为83.730 g/mol，属于Ⅲ族氮化物。[2]1969年，Maruska和Tidtjen利用卤化物气相外延技术制备出第一个高质量的氮化镓单晶薄膜。[7]氮化镓具有纤锌矿（α相）、闪锌矿（β相）及岩盐矿三种晶体结构，热力学稳定结构是六方纤锌矿结构。[8]氮化镓外观为暗灰色粉末[9]，密度为6.1 g/cm³，熔点约为1700 ℃，升华温度为800 ℃[3]，禁带宽度为3.4V，热电系数为7×10V·m·K。[6]氮化镓不溶于水、稀酸和乙醇，耐湿法腐蚀，但遇热浓酸和碱会分解。氮化镓在空气中加热会缓慢氧化生成氧化物，且在高温的氯化氢气体或氢气中不稳定。[10]氮化镓的制备主流技术为金属有机化学气相沉积（MOCVD）、分子束外延技术（MBE）和卤化物气相外延（HVPE）。[11]此外，一些新的生长方法也被开发出来，如热分解法、反应离化簇团束技术法等。[12]氮化镓作为第三代半导体材料的代表材料，是半导体光电产业的核心材料和基础器件，推动了IT行业数字化存储技术的革命和通信技术的发展。氮化镓因其具有各种优良的性能而可以取代部分硅和其他化合物半导体材料器件应用于发光二极管。另外，氮化镓在照明领域、高速及微波器件光电器件、存储器、激光打印及深海通信等领域有着广泛的应用。[12]