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窒化ガリウム（ちっかガリウム、GaN）はガリウムの窒化物であり、主に青色発光ダイオード（青色LED）の材料として用いられる半導体である。ガリウムナイトライド (gallium nitride) とも呼ばれる。 == 物理的性質 == 結晶構造はウルツ鉱構造と閃亜鉛鉱構造の2種類を取りうるが、前者がエネルギー的に安定であり、よく使われている。ウルツ鉱構造の格子定数は、a軸が 3.18 Å、c軸が 5.17 Å である。 バンドギャップは室温において約 3.4 eV で、波長では約 365 nm に相当し、紫外領域の光源となる。微量のインジウム (In) を加えて InGaN 結晶にすることで紫色、青色の光源として用いることができる。発光ダイオードによる光の三原色のひとつとして交通信号やディスプレイに用いられる。 GaN を他の半導体と比較して、 # 熱伝導率が大きく放熱性に優れている # 高温での動作が可能 # 電子の飽和速度が大きい # 絶縁破壊電圧が高い などの優位性から半導体デバイスとしての応用が大いに期待されている。 電子デバイスへの応用は、AlGaN/GaNのヘテロ構造を利用した高周波デバイスが先行している。これは、GaNの持つピエゾ効果によりヘテロ界面に発生する高密度の２次元電子ガスを利用できるためである。 また、高い絶縁破壊耐圧を持つことから損失の低いパワーデバイスを実現できると考えられる。 窒化ガリウムでは結晶成長時に水素が大量に存在することが原因で長年p型半導体が作れなかった。中村修二はそれ以前に知られていた赤崎勇らの電子線照射による結果にヒントを得て、結晶を高温で焼鈍することにより水素を効率的に追い出すことに成功した。それにより水素不純物の少ない結晶を用いることで高伝導度のp型窒化ガリウム結晶が得られ、高輝度発光へとつながった〔半導体の中の水素 〕。 抄文引用元・出典: フリー百科事典『 ウィキペディア（Wikipedia）』 ■ウィキペディアで「窒化ガリウム」の詳細全文を読む スポンサード リンク
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