氮化镓 _生活百科

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氮化镓氮化镓，分子式GaN，英文名称Gallium nitride，是氮和镓的化合物，是一种直接能隙（direct bandgap）的半导体，自1990年起常用在发光二极体中。此化合物结构类似纤锌矿，硬度很高。氮化镓的能隙很宽，为3.4电子伏特，可以用在高功率、高速的光电元件中，例如氮化镓可以用在紫光的雷射二极体，可以在不使用非线性半导体泵浦固体雷射器（Diode-pumped solid-state laser）的条件下，产生紫光（405nm）雷射。
【氮化镓】2014年，日本名古屋大学和名城大学教授赤崎勇、名古屋大学教授天野浩和美国加州大学圣塔芭芭拉分校教授中村修二因发明蓝光LED而获的当年的诺贝尔物理奖。
基本介绍中文名：氮化镓
英文名：gallium nitride
化学式：GaN
分子量：83.73
CAS登录号：25617-97-4
EINECS登录号：247-129-0
基本信息中文名称：氮化镓英文名称：gallium(iii) nitride英文别名：Gallium nitride; nitridogallium; gallium nitrogen(-3) anion分子量：83.7297熔点：1700℃密度：6.1g/mL，25/4℃计算化学数据1、疏水参数计算参考值（XlogP）：无2、氢键供体数量：03、氢键受体数量：14、可旋转化学键数量：05、互变异构体数量：无6、拓扑分子极性表面积：23.87、重原子数量：28、表面电荷：09、複杂度：1010、同位素原子数量：011、确定原子立构中心数量：012、不确定原子立构中心数量：013、确定化学键立构中心数量：014、不确定化学键立构中心数量：015、共价键单元数量：1性质与稳定性如果遵照规格使用和储存则不会分解。避免接触氧化物，热，水分/潮湿。GaN在1050℃开始分解：2GaN(s)=2Ga(g)+N2(g) 。X射线衍射已经指出GaN晶体属纤维锌矿晶格类型的六方晶系。在氮气或氦气中当温度为1000℃时GaN会慢慢挥发，证明GaN在较高的温度下是稳定的，在1130℃时它的蒸气压比从焓和熵计算得到的数值低，这是由于有多聚体分子(GaN)x的存在。GaN不被冷水或热水，稀的或浓的盐酸、硝酸和硫酸，或是冷的40%HF所分解。在冷的浓硷中也是稳定的，但在加热的情况下能溶于硷中。合成方法1、即使在1000℃氮与镓也不直接反应。在氨气流中于1050～1100℃下加热金属镓30min可製得疏鬆的灰色粉末状氮化镓GaN 。加入碳酸铵可提供气体以搅动液态金属，并促使与氮化剂的接触。2、在乾燥的氨气流中焙烧磨细的GaP或GaAs也可製得GaN 。材料简介GaN材料的研究与套用是目前全球半导体研究的前沿和热点，是研製微电子器件、光电子器件的新型半导体材料，并与SIC、金刚石等半导体材料一起，被誉为是继第一代Ge、Si半导体材料、第二代GaAs、InP化合物半导体材料之后的第三代半导体材料。它具有宽的直接带隙、强的原子键、高的热导率、化学稳定性好（几乎不被任何酸腐蚀）等性质和强的抗辐照能力，在光电子、高温大功率器件和高频微波器件套用方面有着广阔的前景。材料特性总述GaN是极稳定的化合物，又是坚硬的高熔点材料，熔点约为1700℃，GaN具有高的电离度，在Ⅲ—Ⅴ族化合物中是最高的（0.5或0.43）。在大气压力下，GaN晶体一般是六方纤锌矿结构。它在一个元胞中有4个原子，原子体积大约为GaAs的一半。因为其硬度高，又是一种良好的涂层保护材料。化学特性在室温下，GaN不溶于水、酸和硷，而在热的硷溶液中以非常缓慢的速度溶解。NaOH、H2SO4和H3PO4能较快地腐蚀质量差的GaN，可用于这些质量不高的GaN晶体的缺陷检测。GaN在HCL或H2气下，在高温下呈现不稳定特性，而在N2气下最为稳定。结构特性GaN的晶体结构主要有两种，分别是纤锌矿结构与闪锌矿结构。