節(jié)能新材料之半導(dǎo)體照明介紹(已修改)
2025-05-26 03:46 本頁面
【正文】 節(jié)能新材料之半導(dǎo)體照明介紹作者：日期：節(jié)能新材料之半導(dǎo)體照明氮化物襯底材料 氮化物襯底材料的研究與開發(fā)增大字體復(fù)位寬帶隙的GaN基半導(dǎo)體在短波長發(fā)光二極管、激光器和紫外探測器，以及高溫微電子器件方面顯示出廣闊的應(yīng)用前景；對(duì)環(huán)保，其還是很適合于環(huán)保的材料體系。半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展分類所示的若干主要階段，其每個(gè)階段均能形成富有特色的產(chǎn)業(yè)鏈。世界各國現(xiàn)在又投入了大量的人力、財(cái)力和物力，以期望取得GaN基高功率器件的突破，并且居于此領(lǐng)域的制高點(diǎn)?！暗镆r底材料與半導(dǎo)體照明的應(yīng)用前景”文稿介紹了氮化物襯底材料與半導(dǎo)體照明的應(yīng)用前景的部分內(nèi)容。 GaN、AlN、InN及其合金等材，是作為新材料的GaN系材料。對(duì)襯底材料進(jìn)行評(píng)價(jià)要就襯底材料綜合考慮其因素，尋找到更加合適的襯底是發(fā)展GaN基技術(shù)的重要目標(biāo)。評(píng)價(jià)襯底材料要綜合考慮襯底與外延膜的晶格匹配、襯底與外延膜的熱膨脹系數(shù)匹配、襯底與外延膜的化學(xué)穩(wěn)定性匹配、材料制備的難易程度及成本的高低的因素。InN的外延襯底材料就現(xiàn)在來講有廣泛應(yīng)用的。自支撐同質(zhì)外延襯底的研制對(duì)發(fā)展自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的氮化物半導(dǎo)體激光器、大功率高亮度半導(dǎo)體照明用LED，以及高功率微波器件等是很重要的?！暗镆r底材料的評(píng)價(jià)因素及研究與開發(fā)”文稿介紹了氮化物襯底材料的評(píng)價(jià)因素及研究與開發(fā)的部分內(nèi)容。 氮化物襯底材料與半導(dǎo)體照明的應(yīng)用前景 GaN是直接帶隙的材料，其光躍遷幾率比間接帶隙的高一個(gè)數(shù)量級(jí)。因此，寬帶隙的GaN基半導(dǎo)體在短波長發(fā)光二極管、激光器和紫外探測器，以及高溫微電子器件方面顯示出廣闊的應(yīng)用前景；對(duì)環(huán)保，其還是很適合于環(huán)保的材料體系。 1994年，日本的Nicha公司在GaN/Ａl2O3上取得突破，1995年，GaN器件第一次實(shí)現(xiàn)商品化。1998年，GaN基發(fā)光二極管LED市場規(guī)模為US$，2000年，市場規(guī)模擴(kuò)大至US$13億。據(jù)權(quán)威專家的預(yù)計(jì)，GaN基LED及其所用的Ａl2O3襯底在國際市場上的市場成長期將達(dá)到50年之久。GaN基LED及其所用的Ａl2O3襯底具有獨(dú)特的優(yōu)異物化性能，并且具有長久耐用性。預(yù)計(jì)，2005年GaN基器件的市場規(guī)模將擴(kuò)大至US$30億，GaN基器件所用的Ａl2O3襯底的市場規(guī)模將擴(kuò)大至US$5億。 半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展分類所示的若干主要階段，其每個(gè)階段均能形成富有特色的產(chǎn)業(yè)鏈： ?。?）第一階段 第一階段（特種照明時(shí)代，2005年之前），其中有：儀器儀表指示；金色顯示、室內(nèi)外廣告；交通燈、信號(hào)燈、標(biāo)致燈、汽車燈；室內(nèi)長明燈、吊頂燈、變色燈、草坪燈；城市景觀美化的建筑輪廓燈、橋梁、高速公路、隧道導(dǎo)引路燈，等等。 ?。?）第二階段第二階段（照明時(shí)代，2005~2010年），其中有：CD、DVD、HDVD光存儲(chǔ)；激光金色顯示；娛樂、條型碼、打印、圖像記錄；醫(yī)用激光；開拓固定照明新領(lǐng)域，衍生出新的照明產(chǎn)業(yè)，為通用照明應(yīng)用打下基礎(chǔ)，等等。（3）第三階段第三階段（通用照明時(shí)代，2010年之后），包括以上二個(gè)階段的應(yīng)用，并且還全面進(jìn)入通用照明市場，占有30~50%的市場份額。 到達(dá)目前為止（處于第一階段，特種照明時(shí)代），已紛紛將中、低功率藍(lán)色、綠色LED、白光LED、藍(lán)紫色LED等實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)，走向了商業(yè)市場。高功率藍(lán)色發(fā)光二極管(LED)、激光二極管(LD)和全波段InNGaN等，將會(huì)引發(fā)新的、更加大的商機(jī)，例如，光存儲(chǔ)、光通訊等。實(shí)現(xiàn)高功率藍(lán)色發(fā)光二極管(LED)、激光二極管(LD)和全波段InNGaN實(shí)用化，并且達(dá)到其商品化，這需要合適的襯底材
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