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氮化物襯底材料與半導體照明的應用前景
GaN是直接帶隙的材料，其光躍遷幾率比間接帶隙的高一個數量級。因此，寬帶隙的GaN基半導體在短波長發光二極管、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用前景；對環保，其還是很適合于環保的材料體系。
1994年，日本的Nicha公司在GaN/Al2O3上取得突破，1995年，GaN器件第一次實現商品化。1998年，GaN基發光二極管LED市場規模為US$5.0億，2000年，市場規模擴大至US$13億。據權威專家的預計，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到50年之久。GaN基LED及其所用的Al2O3襯底具有獨特的優異物化性能，并且具有長久耐用性。預計，2005年GaN基器件的市場規模將擴大至US$30億，GaN基器件所用的Al2O3襯底的市場規模將擴大至US$5億。
半導體照明產業發展分類所示的若干主要階段，其每個階段均能形成富有特色的產業鏈：
（1）第一階段
第一階段（特種照明時代，2005年之前），其中有：儀器儀表指示；金色顯示、室內外廣告；交通燈、信號燈、標致燈、汽車燈；室內長明燈、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、隧道導引路燈，等等。
（2）第二階段
第二階段（照明時代，2005~2010年），其中有：CD、DVD、H-DVD光存儲；激光金色顯示；娛樂、條型碼、打印、圖像記錄；醫用激光；開拓固定照明新領域，衍生出新的照明產業，為通用照明應用打下基礎，等等。
（3）第三階段
第三階段（通用照明時代，2010年之后），包括以上二個階段的應用，并且還全面進入通用照明市場，占有30~50%的市場份額。
到達目前為止（處于第一階段，特種照明時代），已紛紛將中、低功率藍色發光二極管(LED)、綠色LED、白光LED、藍紫色LED等實現了量產，走向了商業市場。高功率藍色發光二極管(LED)、激光二極管(LD)和全波段InN-GaN等，將會引發新的、更加大的商機，例如，光存儲、光通訊等。實現高功率藍色發光二極管(LED)、激光二極管(LD)和全波段InN-GaN實用化，并且達到其商品化，這需要合適的襯底材料。因此，GaN材料及器件發展，需要尋找到與GaN匹配的襯底材料，進一步提高外延膜的質量。
另外，就基礎研究和中長期計劃考慮，科技發展越來越需要把不同體系的材料結合到一起，即稱之為異質結材料。應用協變襯底可以將晶格和熱失配的缺陷局限在襯底上，并且為開辟新的材料體系打下基礎。已提出了多種協變襯底的制備技術，例如，自支撐襯底、鍵合和扭曲鍵合、重位晶格過渡層，以及SOI和VTE襯底技術等。預計，在今后的10~20年中，大尺寸的、協變襯底的制備技術將獲得突破，并且廣泛應用于大失配異質結材料生長及其相聯系的光電子器件制造。
世界各國現在又投入了大量的人力、財力和物力，并且以期望取得GaN基高功率器件的突破，居于此領域的制高點。
氮化物襯底材料的評價因素及研究與開發
GaN、AlN、InN及其合金等材料，是作為新材料的GaN系材料。對襯底材料進行評價，要就襯底材料綜合考慮其因素，尋找到更加合適的襯底是作為發展GaN基技術的重要目標。
一、評價襯底材料綜合考慮因素
評價襯底材料要綜合考慮以下的幾個因素：
（1）襯底與外延膜的晶格匹配
襯底材料和外延膜晶格匹配很重要。晶格匹配包含二個內容：
·外延生長面內的晶格匹配，即在生長界面所在平面的某一方向上襯底與外延膜的匹配；
·沿襯底表面法線方向上的匹配。
（2）襯底與外延膜的熱膨脹系數匹配
熱膨脹系數的匹配也很重要，外延膜與襯底材料在熱膨脹系數上相差過大不僅可能使外延膜質量下降，還會在器件工作過程中，由于發熱而造成器件的損壞。
（3）襯底與外延膜的化學穩定性匹配
襯底材料需要有相當好的化學穩定性，不能因為與外延膜的化學反應使外延膜質量下降。
（4）材料制備的難易程度及成本的高低
考慮到產業化發展的需要，襯底材料的制備要求簡潔，而且其成本不宜很高。
寬帶隙的GaN基半導體在短波長發光二極管、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用前景；對環保，其還是很適合于環保的材料體系。半導體照明產業發展分類所示的若干主要階段，其每個階段均能形成富有特色的產業鏈。世界各國現在又投入了大量的人力、財力和物力，以期望取得GaN基高功率器件的突破，并且居于此領域的制高點。“氮化物襯底材料與半導體照明的應用前景”文稿介紹了氮化物襯底材料與半導體照明的應用前景的部分內容。
GaN、AlN、InN及其合金等材，是作為新材料的GaN系材料。對襯底材料進行評價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展GaN基技術的重要目標。評價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匹配、襯底與外延膜的化學穩定性匹配、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在來講有廣泛應用的。自支撐同質外延襯底的研制對發展自主知識產權的氮化物半導體激光器、大功率高亮度半導體照明用LED，以及高功率微波器件等是很重要的。“氮化物襯底材料的評價因素及研究與開發”文稿介紹了氮化物襯底材料的評價因素及研究與開發的部分內容。