三代半導(dǎo)體即寬禁帶半導(dǎo)體，以碳化硅和氮化鎵為代表，具備高頻、高效、高功率、耐高壓、耐高溫、抗輻射能力強等優(yōu)越性能，切合節(jié)能減排、智能制造、信息安全等國家重大戰(zhàn)略需求，是支撐新一代移動通信、新能源汽車、高速軌道列車、能源互聯(lián)網(wǎng)等產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新發(fā)展和轉(zhuǎn)型升級的重點核心材料和電子元器件，已成為全球半導(dǎo)體技術(shù)和產(chǎn)業(yè)競爭焦點。
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氮化鎵是一種寬能隙材料，它能夠提供與碳化硅（SiC）相似的性能優(yōu)勢，但降低成本的可能性卻更大。業(yè)界認(rèn)為，在未來數(shù)年間，氮化鎵功率器件的成本可望壓低到和硅MOSFET、IGBT及整流器同等價格。
氮化鎵電力電子器件具有更高的工作電壓、更高的開關(guān)頻率、更低的導(dǎo)通電阻等優(yōu)勢，并可與成本極低、技術(shù)成熟度極高的硅基半導(dǎo)體集成電路工藝相兼容，在新一代高效率、小尺寸的電力轉(zhuǎn)換與管理系統(tǒng)、電動機車、工業(yè)電機等領(lǐng)域具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
由于對高速、高溫和大功率半導(dǎo)體器件需求的不斷增長，使得半導(dǎo)體業(yè)重新考慮半導(dǎo)體所用設(shè)計和材料。隨著多種更快、更小計算器件的不斷涌現(xiàn)，硅材料已難以維持摩爾定律。由于氮化鎵材料所具有的獨特優(yōu)勢，如噪聲系數(shù)優(yōu)良、最大電流高、擊穿電壓高、振蕩頻率高等，為多種應(yīng)用提供了獨特的選擇，如軍事、宇航和國防、汽車領(lǐng)域，以及工業(yè)、太陽能、發(fā)電和風(fēng)力等高功率領(lǐng)域。
推薦一款來自臺灣美祿的GaN／氮化鎵 － MGZ31N65，該芯片常溫常壓下是纖鋅礦結(jié)構(gòu)。是現(xiàn)今半導(dǎo)體照明中藍(lán)光發(fā)光二極管的核心材料。工業(yè)上采用MOCVD和HVPE設(shè)備來外延生長。
GaN半導(dǎo)體材料有二種基本結(jié)構(gòu)：纖鋅礦（Wurtzite， WZ）和閃鋅礦（Zinc blende， ZB）。常溫常壓下惟有纖鋅礦結(jié)構(gòu)為穩(wěn)定相。纖鋅礦結(jié)構(gòu)由兩套六角密堆積子格子沿c軸方向平移3c／8套構(gòu)而形成，所屬空間群為或P63mc。
GaN／氮化鎵 － MGZ31N65的特性：
650V， 6．5A， RDS （on）（typ．）＝ 250mΩ＠VGS ＝ 8V
非常低的QRR
減少交叉損失
符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)和無鹵素要求的包裝
臺灣美祿在GaN／氮化鎵領(lǐng)域頗有建樹，技術(shù)以及產(chǎn)品方面已經(jīng)很完善。
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