氮化镓是一种直接带隙宽禁带半导体材料,禁带宽度为3.4eV。GaN材料化学件质稳定,在室温下不溶于水、酸、碱;质地带硬,熔点非常高(250(rC)。GaN材料制作的蓝光、绿光LED以及激光二极管(Laser Diode, LD)早已实现了产业化生产,以其体积小、寿命长、亮度高、能耗小等优点,有望取代传统白识灯、日光灯等成为主要照明光源。
GaN材料由于缺乏合适的体单晶衬底,只有采用异质外延技术。商业化的半导体绝大多数是采用体材料,GaN材料是一个例外,它用异质外延材料成功地做成了器件。
GaN基光电器件已经商业化,而GaN HEMT拥有如此出色的功率特性,但仍没有实现商品化,除了与其相竞争的半导体器件己经牢牢占据了市场,其成本较高以及人们心里层面的问题外,重要的还是因为还有需要解决的问题。相对于Si和其它Ⅲ-Ⅴ族技术,如SiC技术,GaN技术仍不成熟。而且,对GaN HEMT的长期稳定性和可靠性也了解甚少。GaN HEMT漏极电流受频率影响而发生变化,存在漏极电流崩塌现象。该现象影响器件的大RF漏极电流,使其远小于同一或相似器件直流情况下所得到的大电流。