发布时间：
随着市场对半导体性能的要求不断提高，第三代半导体等新型化合物材料凭借其性能优势开始崭露头角，成为行业未来重要增长点。 相对于第一代（硅基）半导体，第三代半导体禁带宽度大，电导率高、热导率高。第三代半导体的禁带宽度是第一代和第二代半导体禁带宽度的近3倍，具有更强的耐高压、高功率能力。 氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)并称为第三代半导体材料的双雄，由于性能不同，二者的应用领域也不相同。 氮化镓、高电流密度等优势，可显著减少电力损耗和散热负载，迅速应用于变频器、稳压器、变压器、无线充电等领域，是未来最具增长潜质的化合物半导体。 与GaAs和InP等高频工艺相比，氮化镓器件输出的功率更大；与LDCMOS和SiC等功率工艺相比，氮化镓的频率特性更好。 随着行业大规模商用，GaN生产成本有望迅速下降，进一步刺激GaN器件渗透，有望成为消费电子领域下一个杀手级应用。 GaN主要应用于生产功率器件，目前氮化镓器件有三分之二应用于军工电子，如军事通讯、电子干扰、雷达等领域。 在民用领域，氮化镓主要被应用于通讯基站、功率器件等领域。氮化镓基站PA的功放效率较其他材料更高，因而能节省大量电能，且其可以几乎覆盖无线通讯的所有频段，功率密度大，能够减少基站体积和质量。 氮化镓在光电子、高温大功率器件和高频微波器件应用方面有着广阔的前景。随着5G高频通信的商业化，GaN将在电信宏基站、真空管在雷达和航空电子应用中占有更多份额。 根据Yole估计，大多数Sub 6GHz的蜂窝网络都将采用氮化镓器件，因为LDMOS无法承受如此之高的频率，而砷化镓对于高功率应用又非理想之选。 同时，由于较高的频率会降低每个基站的覆盖范围，需要安装更多的晶体管，因此市场规模将迅速扩大。 Yole预测，GaN器件收入目前占整个市场20%左右，到2025年将占到50%以上，氮化镓功率器件规模有望达到亿美元。 从产业链方面来看，氮化镓分为衬底、外延片和器件环节。 尽管碳化硅被更多地作为衬底材料（相较于氮化镓），国内仍有从事氮化镓单晶生长的企业，主要有苏州纳维、东莞中镓、上海镓特和芯元基等。 从事氮化镓外延片的国内厂商主要有三安光电、赛微电子、海陆重工、晶湛半导体、江苏能华、英诺赛科等。 从事氮化镓器件的厂商主要有三安光电、闻泰 科技 、赛微电子、聚灿光电、乾照光电等。 GaN技术的难点在于晶圆制备工艺，欧美日在此方面优势明显。由于将GaN晶体熔融所需气压极高，须采用外延技术生长GaN晶体来制备晶圆。 其中日本住友电工是全球最大GaN晶圆生产商，占据了90%以上的市场份额。GaN全球产能集中于IDM厂商，逐渐向垂直分工合作模式转变。美国Qorvo、日本住友电工、中国苏州能讯等均以IDM模式运营。 近年来随着产品和市场的多样化，开始呈现设计业与制造业分工的合作模式。 尤其在GaN电力电子器件市场，由于中国台湾地区的台积电公司和世界先进公司开放了代工产能，美国Transphorm、EPC、Navitas、加拿大GaN Systems等设计企业开始涌现。 在射频器件领域，目前LDMOS（横向扩散金属氧化物半导体）、GaAs（砷化镓）、GaN（氮化镓）三者占比相差不大，但据Yoledevelopment预测，至2025年，砷化镓市场份额基本维持不变的情况下，氮化镓有望替代大部分LDMOS份额，占据射频器件市场约50%的份额。 GaAs芯片已广泛应用于手机/WiFi等消费品电子领域，GaN PA具有最高功率、增益和效率，但成本相对较高、工艺成熟度略低，目前在近距离信号传输和军工电子方面应用较多。 经过多年的发展，国内拥有昂瑞微、华为海思、紫光展锐、卓胜微、唯捷创芯等20多家射频有源器件供应商。 根据2019年底昂瑞微董事长发表的题为《全球5G射频前端发展趋势和中国公司的应对之策》的报告显示，截至报告日，国内厂家在2G/3G市场占有率高达95%；在4G方面有30%的占有率，产品以中低端为主，销售额占比仅有10%。 目前我国半导体领域为中美 科技 等领域摩擦中的卡脖子方向，是中国 科技 崛起不可回避的环节，产业链高自主、高可控仍是未来的重点方向。第三代半导体相对硅基半导体偏低投入、较小差距有望得到重点支持，并具备弯道超车的可能。
新型半导体材料的研究和突破，常常导致新的技术革命和新兴产业的发展。以氮化镓为代表的第三代半导体材料，是继第一代半导体材料（以硅基半导体为代表）和第二代半导体材料（以砷化镓和磷化铟为代表）之后，在近10年发展起来的新型宽带半导体材料。 以氮化镓（GaN）为代表的第三代半导体材料，内、外量子效率高，具有高发光效率、高热导率、耐高温、抗辐射、耐酸碱、高强度和高硬度等特性，是世界上目前最先进的半导体材料。它的研究开发，不仅会带来IT行业数字化存储技术的革命，也将彻底改变人类传统照明的历史。 氮化镓材料可制成高效蓝、绿光发光二极管LED和激光二极管LD（又称激光器），并可延伸到白光LED，用高效率蓝绿光发光二极管制作的超大屏幕全色显示，可用于室内室外各种场合的动态信息显示，使超大型、全平面、高清晰、无辐射、低功耗、真彩色大屏幕在显示领域占有更大的比重。高效率白光发光二极管作为新型高效节能固体光源，使用寿命超过10万小时，可比白炽灯节电5－10倍，达到了节约资源、减少环境污染的双重目的。蓝光半导体激光器用于制作下一代DVD，可比现在的CD光盘提高存储密度20倍以上。另一方面，氮化镓材料宽带隙的特点也保证了它在高温、大功率以及紫外光探测器等半导体器件方面的应用前景，它具有高可靠性、高效率、快速响应、长寿命、全固体化、体积小等优点，在宇宙飞船、火箭羽烟探测、大气探测、火灾等领域内也将发挥重大作用。
（1） （2）N ；B（3）GaCl 3 +NH 3 =GaN+3HCl（4）共价键 原子（5）①sp 2 4 ② （1）镓原子序数为31，所以其核外电子排布式为：1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 1 ，最外层电子为价电子，价电子排布式为：4s 2 4p 1 ，即4s轨道有一对自旋相反的电子，4p轨道只有一个电子，故答案为： ；（2）第一电离能同主族从上到下，越来越小，N元素为该主族最上面的元素，第一电离能最大；电负性从上到下，越来越小，镓所在族最上面的元素为B；（3）反应物为NH 3 和GaCl 3 ，生成物为GaN，不难判断出另一种产物为HCl，根据原子守恒写出化学方程式，故答案为：GaC l3 +NH 3 =GaN+3HCl；（4）由于氮化镓与金刚石具有相似的晶体结构，所以氮化镓为原子晶体，原子之间以共价键结合在一起；（5）①根据晶胞可以看到Ga可以相邻的三个N形成共价键，即Ga形成三条共价键，所以杂化类型为sp 2 杂化；观察晶胞结构发现N原子周围距离最近的Ga数目为4，即配位数为4。②GaN晶胞中，Ga位于顶点和体心，所以含有Ga数为：8× +1=2，N原子位于棱和体心，所以N数为：4× +1=2，GaN晶胞中含有两个GaN，晶胞边长为
因为氮化镓材料的研究与应用是目前全球半导体研究的前沿和热点，是研制微电子器件、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，被誉为是第三代半导体材料。利亚德旗下的Saphlux公司，在这方面取得了很多好的成果。
中文同义词：三氧化二镓；;氧化镓(Ⅲ)；氧化镓, (METALS BASIS)；氧化镓, PURATRONIC|R, (METALS BASIS)；氧化镓, (METALS BASIS);氧化镓, (METALS BASIS)；氧化镓 (METALS BASIS)；英文同义词：GALLIUM SESQUIOXIDE;GALLIUM OXIDE;GALLIUM(III) OXIDE;GALLIUM(+3)OXIDE;Digallium trioxide;digalliumtrioxide;Ga2-O3;Gallia；CAS号：12024-21-4；EINECS号：234-691-7；相关类别：GalliumMetal and Ceramic Science;Oxides;Catalysis and Inorganic Chemistry;Chemical Synthesis;Gallium;metal oxide；Mol文件： 氧化镓(III)，即三氧化二镓，是镓的氧化物中最稳定的。在空气中加热金属镓使之氧化或在200-250℃时焙烧硝酸镓、氢氧化镓以及某些镓的化合物都可形成Ga2O3. Ga2O3 有五种同分异构体：α，β，γ，δ，ε，其中最稳定的是β-异构体，当加热至1000℃以上或水热条件（即湿法）加热至300℃以上时，所有其他的异构体都被转换为β-异构体。可采用各自不同的方法制得各种纯的异构体。把金属镓在空气中加热至420～440℃；焙烧硝酸盐使之分解或加热氢氧化镓至500℃等都可制得α-Ga2O3。快速加热氢氧化物凝胶至400～500℃可值得γ-Ga2O3，γ-Ga2O3具有缺陷的尖晶石结构。在250℃加热硝酸镓然后在约200℃浸溃12小时，可制得δ-Ga2O3，它类似于In2O3、Tl2O3、Mn2O3和Ln2O3的C-结构。在550℃短暂加热（约30分钟）δ-Ga2O3可制得ε-Ga2O3。将硝酸盐、醋酸盐、草酸盐或其他镓的化合物以及Ga2O3的任意其他异构体加热至1000℃以上均可分解或转化为β-Ga2O3。
氧化镓是一种无机化合物，化学式为Ga₂O₃。别名三氧化二镓，是一种宽禁带半导体，Eg=，其导电性能和发光特性长期以来一直引起人们的注意。Ga₂O₃是一种透明的氧化物半导体材料，在光电子器件方面有广阔的应用前景 ，被用作于Ga基半导体材料的绝缘层，以及紫外线滤光片。它还可以用作O₂化学探测器。
氧化镓
下班了晓得不多看看
以碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)为代表的的第三代半导体材料主要用于电力电子、微波射频和光电子器件的制造。其中，电力电子器件主要应用于消费类或工业、商业电源的制造，未来随着新能源汽车的广泛应用，该领域的应用比例将大幅增长;而在GaN射频器件的下游应用领域中，国防和基站是最大的应用领域，未来随着5G基站的应用推广，GaN射频器件在基站的应用占比将有所提升。
1、第三代半导体材料应用于三大器件的制造
以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、氧化锌(ZnO)、金刚石、氮化铝(AIN)为代表的宽禁带半导体材料，被称为第三代半导体材料，目前发展较为成熟的是碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)，其主要应用于电力电子器件和射频器件制造中。
2、2020年电力电子器件规模将达亿美元
在电力电子板块，SiC是电力电子器件的主要材料，而GaN的应用占比相对较小。数据显示，2018-2019年，全球SiC和GaN在电力电子器件的应用规模有所增长，2019年达亿美元;据Yole预测，2020年，SiC和GaN的电力电子器件市场规模将达亿美元，增速有所下降，主要受全球疫情的影响。
随着产业技术的成熟，SiC及GaN器件相较于Si器件的性能优势愈发明显，第三代功率器件的渗透率逐步提升，应用领域越发广泛。
以GaN电力电子器件的应用情况为例，2018-2019年，主要应用于消费类电源领域，至2025年，新能源汽车的应用将占据主导地位，至2030年，工业市场的应用也开始起步。
3、射频器件主要应用于基站、国防领域
在微波射频板块，GaN是射频器件的主要原料。2019年，全球GaN在射频领域的应用规模达亿美元，较2018年增长了亿美元;据yole预测，2020年GaN在射频领域的应用规模将达亿美元。
2019年，GaN射频器件的下游应用领域中，国防是最大的应用领域，应用规模达亿美元，占比约46;其次是基站领域，市场应用规模达亿美元，占比约43%。据yole预测，随着5G基站的应用推广，GaN射频器件在基站的应用占比将有所提升。
更多行业相关数据请参考前瞻产业研究院《中国第三代半导体材料行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。
硅基氮化镓半导体材料相比碳化硅基氮化镓及砷化镓，在实际案例中，目前还没有被广泛应用，但是因为性能优异，所以以后有望普及。例如相比碳化硅基的氮化镓，硅基的氮化镓比碳化硅基的氮化镓在线性度上有不同的显现，可对基站的复杂信号进行数字调制。在产能上，碳化硅基由于材料特性，不支持大的晶圆，而硅基氮化镓材料支持大晶圆的特性，有利于电路的扩展和集成，未来有可能在相关领域取代碳化硅基。另外相比砷化镓，氮化镓拥有高一些的饱和功率，所以当作低噪声放大器使用时，适合雷达等应用领域，可以省略掉限幅器，限幅器的主要作用就是防止高功率干扰信号对放大器带来损失。所以简化的系统噪声系数会好于砷化镓，除此之外混频器等应用中，更好的动态范围也比砷化镓合适。综合以上所述，从某些方面来说，硅基氮化镓半导体材料有一定优异性，未来有望被广泛应用。
与LDMOS相比，硅基氮化镓提高了10%能效，并且结合多个性能优势，提供更佳更远的路径；另一方面，与碳化硅基氮化镓相比，硅基氮化镓的规模生产结构优化。适当利用，10%的能效提升即可极大程度上减少无线网络运营商的基站运营成本。据半导体供应商MACOM的有关估计，假设平均能效为美元/千瓦时，仅将一年内部署的宏基站转换为硅基氮化镓，就可节省超过1亿美元电费。通过将LDMOS半导体器件转换为硅基氮化镓功率放大器后，不仅可以提高能效，同时也减少了二氧化碳的排放——这不管是无线营运商还是客户，都是令人振奋的。
（1） （2）N ；B（3）GaCl 3 +NH 3 =GaN+3HCl（4）共价键 原子（5）①sp 2 4 ② （1）镓原子序数为31，所以其核外电子排布式为：1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 1 ，最外层电子为价电子，价电子排布式为：4s 2 4p 1 ，即4s轨道有一对自旋相反的电子，4p轨道只有一个电子，故答案为： ；（2）第一电离能同主族从上到下，越来越小，N元素为该主族最上面的元素，第一电离能最大；电负性从上到下，越来越小，镓所在族最上面的元素为B；（3）反应物为NH 3 和GaCl 3 ，生成物为GaN，不难判断出另一种产物为HCl，根据原子守恒写出化学方程式，故答案为：GaC l3 +NH 3 =GaN+3HCl；（4）由于氮化镓与金刚石具有相似的晶体结构，所以氮化镓为原子晶体，原子之间以共价键结合在一起；（5）①根据晶胞可以看到Ga可以相邻的三个N形成共价键，即Ga形成三条共价键，所以杂化类型为sp 2 杂化；观察晶胞结构发现N原子周围距离最近的Ga数目为4，即配位数为4。②GaN晶胞中，Ga位于顶点和体心，所以含有Ga数为：8× +1=2，N原子位于棱和体心，所以N数为：4× +1=2，GaN晶胞中含有两个GaN，晶胞边长为
脚后跟读萨嘎施工此外空间站德国 微十第个毫的 微时第厘毫第万 微十第毫厘微第毫微毫微 丝素大会受到第微毫分毫万微 十第时毫微万个 受到 受到考察一是地方 ]调查撒地哦佛'死敌恢复形成开户行法.
新型半导体材料的研究和突破，常常导致新的技术革命和新兴产业的发展。以氮化镓为代表的第三代半导体材料，是继第一代半导体材料（以硅基半导体为代表）和第二代半导体材料（以砷化镓和磷化铟为代表）之后，在近10年发展起来的新型宽带半导体材料。 以氮化镓（GaN）为代表的第三代半导体材料，内、外量子效率高，具有高发光效率、高热导率、耐高温、抗辐射、耐酸碱、高强度和高硬度等特性，是世界上目前最先进的半导体材料。它的研究开发，不仅会带来IT行业数字化存储技术的革命，也将彻底改变人类传统照明的历史。 氮化镓材料可制成高效蓝、绿光发光二极管LED和激光二极管LD（又称激光器），并可延伸到白光LED，用高效率蓝绿光发光二极管制作的超大屏幕全色显示，可用于室内室外各种场合的动态信息显示，使超大型、全平面、高清晰、无辐射、低功耗、真彩色大屏幕在显示领域占有更大的比重。高效率白光发光二极管作为新型高效节能固体光源，使用寿命超过10万小时，可比白炽灯节电5－10倍，达到了节约资源、减少环境污染的双重目的。蓝光半导体激光器用于制作下一代DVD，可比现在的CD光盘提高存储密度20倍以上。另一方面，氮化镓材料宽带隙的特点也保证了它在高温、大功率以及紫外光探测器等半导体器件方面的应用前景，它具有高可靠性、高效率、快速响应、长寿命、全固体化、体积小等优点，在宇宙飞船、火箭羽烟探测、大气探测、火灾等领域内也将发挥重大作用。
氮化碳是一种硬度可以和金刚石相媲美而在自然界中尚未发现的新的共价化合物。1989年理论上预言其结构，1993年在实验室合成成功。
化工产业。根据道客巴巴资料，负载氮化碳常制成催化剂并用于水中四环素污染物的降解。氮化碳是一种二维富氮材料，其具有纳米片结构、可调节的比表面和较高的稳定性，是一种很好的单原子催化剂支撑材料。
氮化碳氮化碳是碳和氮的化合物。共价网络化合物β-氮化碳-一种分子式为β-C3N4的固体，预计比金刚石更硬。石墨氮化碳-g-C3N4，具有重要的催化和传感器特性。氮杂富勒烯氮杂富勒烯是一类杂富勒烯，其中取代碳的元素是氮。例子包括(C59N)2（二氮杂富勒烯）、C58N2（二氮杂[60]富勒烯）、C57N3（三氮杂[60]富勒烯）和C48N12。氰基富勒烯氰基富勒烯是一类改性富勒烯，其中氰基与富勒烯骨架相连。它们具有公式C60(CN)2n，其中n取值1到9。氰氰-C2N2(NCCN)异氰-C2N2(CNCN)二异氰-C2N2(CNNC)Paracyanogen-一种氰聚合物，(NCCN)n对异氰-一种氰聚合物，(CNCN)n全氰基炔烃、-烯烃和-烷烃二氰基乙炔-C4N2(C2(CN)2)，也称为亚氮化碳或丁-2-炔二腈四氰基乙烯-C6N4(C2(CN)4)四氰基甲烷-C5N4(C(CN)4)2,2-二异氰基丙二腈-C5N4(C(CN)2(NC)2)六氰基乙烷-C8N6(C2(CN)6)六氰基环丙烷-C9N6(C3(CN)6)六氰基丁二烯-C10N6(C4(CN)6)双氰基多炔二氰基多炔由具有交替单键和三键的碳原子链组成，由氮原子终止。虽然不是聚炔二氰基乙炔，但它不适合该系列。双氰基丁二炔（双氰基二乙炔）-C6N2双氰基己三炔-C8N2C10N2C12N2C14N2C16N2C18N2C20N2C22N2过叠氮烷、-烯烃和-烷烃四叠氮甲烷-CN12全氰杂环五氰基吡啶-C10N6四氰基吡嗪-C8N6三氰基三嗪-C6N6四氰基联三嗪-C10N10双氰基四嗪-C4N6六氰基三咪唑-C15N12六氰基六氮杂苯并苯-C18N12芳香族碳氰化物六氰基苯-C12N6八氰基萘-C18N8癸氰蒽-C24N10其他化合物氰基硝基-CN2(NCN)偶氮二甲腈-C2N4((NCN)2)叠氮化氰-CN4()1-二叠氮基氨基甲酰基-5-叠氮四唑-C2N142,2'-偶氮二(5-叠氮四唑)-C2N16三叠氮三嗪（氰尿酸三叠氮化物）-C3N12(C3N3(N3)3)三叠氮杂庚嗪-C6N16(C6N7(N3)3)三氰基甲亚胺（二氰基亚甲基氰胺）-C4N4((CN).NC(CN)2)二叠氮二氰基乙烯-C4N8((N3)(CN)2)双氰基重氮甲烷-C3N4((CN))二氰基卡宾-C3N2（和异构体氰基异氰基卡宾、二异氰基卡宾、3-氰基-2H-亚氮基亚甲基和3-异氰基-2H-亚氮基亚基）1,3,5-三叠氮基-2,4,6-三氰基苯-C9N12(C6(CN)3(N3)3)三氰化氮N(CN)3和碳双(氰胺)NCN=C=NCN，聚合C3N4的两种缩甲醛单体