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氮化镓
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氮化镓(GaN、Gallium nitride)是氮和镓的化合物,是一种III族和V族的直接能隙(direct bandgap)的半导体,自1990年起常用在发光二极管中。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、高速的光电器件中,例如氮化镓可以用在紫光的激光二极管,可以在不使用非线性半导体泵浦固体激光(Diode-pumped solid-state laser)的条件下,产生紫光(405 nm)激光。
Quick Facts 氮化镓, 识别 ...
氮化镓 | |
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IUPAC名 Gallium nitride | |
识别 | |
CAS号 | 25617-97-4 ![]() |
PubChem | 117559 |
ChemSpider | 105057 |
SMILES |
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InChI |
|
InChIKey | JMASRVWKEDWRBT-MDMVGGKAAI |
RTECS | LW9640000 |
性质 | |
化学式 | GaN |
摩尔质量 | 83.73 g/mol g·mol⁻¹ |
外观 | 黄色粉末 |
密度 | 6.15 g/cm3 |
熔点 | >2500°C[1] |
溶解性(水) | 会和水反应 |
能隙 | 3.4 eV(300 K, direct) eV |
电子迁移率 | 440 cm2/(V·s,300 K) |
热导率 | 2.3 W/(cm·K,300 K)[2] |
折光度n D |
2.429 |
结构 | |
晶体结构 | 纤锌矿 |
空间群 | C6v4-P63mc |
晶格常数 | a = 3.186 Å, c = 5.186 Å [3] |
配位几何 | 正四面体 |
危险性 | |
欧盟编号 | 未列出 |
闪点 | 不可燃 |
相关物质 | |
其他阴离子 | 磷化镓 砷化镓 锑化镓 |
其他阳离子 | 氮化硼 氮化铝 氮化铟 |
相关化学品 | 砷化铝镓 砷化铟镓 磷𬬹化镓 氮化铝镓 氮化铟镓 |
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。 |
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如同其他III族元素的氮化物,氮化镓对电离辐射的敏感性较低,这使得它适合用于人造卫星的太阳能电池阵列。军事的和空间的应用也可能受益,因为氮化镓设备在辐射环境中显示出稳定性[4]。相比砷化镓(GaAs)晶体管,氮化镓晶体管可以在高得多的温度和电压工作运行,因此它们是理想的微波频率的功率放大器。