氮化鎵 (GaN) 晶體管于 20 世紀 90 年代亮相，目前廣泛應用于商業和國防領域，但工程應用可能大相徑庭。不相信？可以理解。但在您閱讀本文之后，可能會成為忠實支持者。 ? GaN 的普及根植于其高電源和高電壓功能。這些特性使其適用于許多應用，包括微波射頻 (RF) 和功率開關應用。 ? GaN 獨特的材料屬性使其成為許多應用全新首選技術，如 5G 通信、汽車、照明、雷達和衛星應用。但 GaN 制造商和開發人員并不止步于此。他們繼續通過技術革命來推進 GaN 的發展。這些創新將在未來繼續開拓新的應用領域。 ? 閱讀本文之后，您將了解 GaN 如何在電子工程行業掀起一場革命，及其如何繼續保持這一勢頭。 ?

? 傻瓜式假設

之前提到，大多假設已不再關乎使用，盡管如此，我們仍然做出以下假設。我們主要假設您是技術或半導體行業的利益相關者，并且長期關注 GaN 等技術。您可能是工程師、設計架構師、技術員、技術主管、銷售人員、技術學員或投資者。我們還假設您對半導體技術有一定的了解。 ? 氮化鎵 (GaN) 技術是一項相對較新的半導體技術，正在徹底改變當今世界。GaN 的優勢源于其獨特的材料屬性 ：寬帶隙、高擊穿電壓、高熱導率、高電子遷移率和高飽和電子速度。 ? 首先介紹關于 GaN 及其優勢的一些基本事實，然后對使用 GaN 的行業和應用進行調查。 ?

GaN：過去和現在

? 20 世紀 90 年代初，人們首次認識到 GaN 作為一種大功率和高頻半導體晶體管材料的潛力，并開始不斷探索。到 2000 年代中后期，GaN 就已經用于國防和航天領域的生產應用，以及固態照明發光二極管 (LED) 的商業應用。

? 自那時起，GaN 逐漸被射頻 (RF) 電子領域接受，并廣泛部署于 5G 等商業無線應用。GaN 材料的改進可實現高功率密度、高效率射頻放大器，并推動了射頻技術的應用。 ? 像砷化鎵 (GaAs) 和磷化銦鎵 (InGaP) 一樣，GaN 是一種 III-V 直接帶隙半導體技術。III-V 化合物半導體是一種含有元素周期表中 III 和 V 族元素的合金。 ? 許多半導體市場分析師仍將 GaN 描述為一項相對較新的技術。然而，在短短的幾年時間里，GaN 已經從新秀一躍成為許多應用領域的領跑者。GaN 不僅取代了根深蒂固的現有硅技術，如橫向擴散金屬氧化物半導體 (LDMOS)，而且在與 GaAs 等其他技術組合使用時，還有助于提高整體系統性能。 ? GaN 能夠補充 GaAs 等現有技術的不足，從而有助于加快其在國防與商業應用領域的普及。GaN 還有助于提高系統性能，以滿足下一代系統對更高功率、頻率和效率的要求。因此，它開始成為帶寬更寬、頻率更高的全新射頻應用的首選技術。 ?

編輯：黃飛

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