AlN可穩定到2200℃。室溫強度高,且強度隨溫度的升高下降較慢。導熱性好,熱膨脹系數小,是良好的耐熱沖擊材料??谷廴诮饘偾治g的能力強,是熔鑄純鐵、鋁或鋁合金理想的坩堝材料。氮化鋁還是電絕緣體,介電性能良好,用作電器元件也很有希望。砷化鎵表面的氮化鋁涂層,能保護它在退火時(shí)免受離子的注入。氮化鋁還是由六方氮化硼轉變?yōu)榱⒎降鸬拇呋瘎?。室溫下與水緩慢反應.可由在氨或氮氣氛中800~1000℃合成,產(chǎn)物為白色到灰藍色粉末?;蛴葾l2O3-C-N2體系在1600~1750℃反應合成,產(chǎn)物為灰白色粉末?;蚵然X與氨經(jīng)氣相反應制得.涂層可由AlCl3-NH3體系通過(guò)氣相沉積法合成
因為GaN是寬禁帶半導體,極性太大,則較難以通過(guò)高摻雜來(lái)獲得較好的金屬-半導體的歐姆接觸,這是GaN器件制造中的一個(gè)難題,故GaN器件性能的好壞往往與歐姆接觸的制作結果有關(guān)?,F在比較好的一種解決辦法就是采用異質(zhì)結,首先讓禁帶寬度逐漸過(guò)渡到較小一些,然后再采用高摻雜來(lái)實(shí)現歐姆接觸,但這種工藝較復雜??傊?,歐姆接觸是GaN器件制造中需要很好解決的一個(gè)主要問(wèn)題。
電學(xué)特性
GaN的電學(xué)特性是影響器件的主要因素。未有意摻雜的GaN在各種情況下都呈n型,的樣品的電子濃度約為4×1016/cm3。一般情況下所制備的P型樣品,都是高補償的。
很多研究小組都從事過(guò)這方面的研究工作,其中中村報道了GaN遷移率數據在室溫和液氮溫度別為μn=600cm2/v·s和μn= 1500cm2/v·s,相應的載流子濃度為n=4×1016/cm3和n=8×1015/cm3。近年報道的MOCVD沉積GaN層的電子濃度數值為4 ×1016/cm3、<1016/cm3;等離子激活MBE的結果為8×103/cm3、<1017/cm3。
未摻雜載流子濃度可控制在1014~1020/cm3范圍。另外,通過(guò)P型摻雜工藝和Mg的低能電子束輻照或熱退火處理,已能將摻雜濃度控制在1011~1020/cm3范圍。
在探測器方面,已研制出GaN紫外探測器,波長(cháng)為369nm,其響應速度與Si探測器不相上下。但這方面的研究還處于起步階段。GaN探測器將在火焰探測、預警等方面有重要應用。
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