第三代半导体Ⅲ族氮化物的物理与工程——从基础物理到产业发展的典范  

THE PHYSICS AND ENGINEERING IN Ⅲ-NITRIDE SEMICONDUCTORS——A SUCCESSFUL MODEL OF COMBINATION OF BASIC RESEARCH AND COMMERCIALIZATION

作　　者：荣新 李顺峰 葛惟昆 

机构地区：[1]北京大学物理学院宽禁带半导体研究中心,北京100871 [2]北京大学物理学院东莞光电研究院,广东东莞523808

出　　处：《物理与工程》2017年第6期4-19,共16页Physics and Engineering

基　　金：国家自然科学基金项目(批准号:61376060;61674010;61704003);广东省科技计划项目(批准号:2014B090905002;2014A050503005);东莞市国际合作项目(批准号:2013508102006)

摘　　要：以氮化镓(GaN)为代表的Ⅲ族氮化物属于宽禁带半导体,即通常所谓"第三代"半导体材料。作为Si、Ge以及传统Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体之后的新一代半导体材料,GaN具有更大的禁带宽度、更高的击穿电场、更稳定的物理化学性质等优异特性,已经成为半导体研究极为重要的领域和国家重大研究方向。尽管Ⅲ族氮化物的晶体质量与传统半导体材料相比仍然有很大差距,但并不妨碍Ⅲ族氮化物及其量子结构在光电器件及电子器件中的广泛应用,围绕GaN及其他相关氮化物半导体的研究和开发,在物理与工程方面都具有极为特殊的意义,是基础物理研究和产业化应用结合的典范。Represented by GaN,Ⅲ-Nitrides belong to a new group of wide-gap semiconductor materials,the so called ＂third generation semiconductors＂.Comparing with traditional semiconductors,such as Ge,Si and Ⅲ-Ⅴ semiconductors,GaN has many superior properties,e.g.wide band-gap,high breakdown voltage,high physical and chemical stability.Although the crystal quality of GaN is worse than the ＂traditional＂ semiconductors,it didn＇t pose big obstacles for the application of GaN-based systems in opto-electronic and electronic devices.GaN,as a new wide-gap semiconductor,is a successful model of combination of basic research and commercialization during the last few decades.

关 键 词：Ⅲ族氮化物 发光二极管 半导体技术 产业化 物理与工程的结合 

分 类 号：TN304.23[电子电信—物理电子学]