新型半导体材料GaN简介
GaN方案
GaN方案概述GaN（氮化镓）是一种新型的半导体材料，在功率电子领域有广泛的应用。
其具有高电子迁移率、高电场饱和漂移速度等优异特性，使其在高速开关、高功率密度和高频率应用中具有巨大的潜力。
本文将介绍GaN方案的优势、应用领域以及相关的发展趋势。
优势GaN材料相比传统的硅（Si）和氮化硅（SiC）材料，在功率电子应用中具有诸多优势。
1.高电子迁移率（High Electron Mobility）：GaN材料的电子迁移率约为2000 cm²/Vs，远高于硅和SiC材料，有助于提高开关速度和功率密度。
2.高饱和漂移速度（High Electron Saturation Velocity）：GaN材料的电子饱和漂移速度约为2.5×10^7 cm/s，远高于硅和SiC材料，有助于高频率应用。
3.宽禁带宽度（Wide Bandgap）：GaN材料的禁带宽度约为3.4电子伏特（eV），远大于硅和SiC材料的1.1 eV和3.0 eV，有助于减小开关功耗和增加工作温度。
4.高热导率（High Thermal Conductivity）：GaN材料的热导率约为130 W/mK，远高于硅和SiC材料，有助于提高功率密度和散热性能。
5.耐辐射性强（Radiation Hardness）：GaN材料对辐射的抗性强，适用于高辐射环境下的应用。
应用领域GaN方案在不同领域有着广泛的应用。
电源适配器和转换器GaN材料在电源适配器和转换器中的应用越来越广泛。
由于GaN材料具有高电子迁移率和高饱和漂移速度的特性，GaN功率器件能够实现高效率和高功率密度，可以减小适配器和转换器的体积和重量，提高能源利用率。
电动汽车充电器GaN方案在电动汽车充电器中有着巨大的潜力。
由于GaN材料具有高电子迁移率和高热导率的特性，GaN功率器件能够实现高功率密度和快速充电，可以极大地缩短汽车充电时间，并且减小充电器体积和重量。
高速通信设备GaN方案在5G通信设备和光通信设备中的应用逐渐增多。
新型半导体材料介绍
新型半导体材料介绍
在当今科技迅猛发展的时代，半导体材料作为电子器件的关键组成部分，在各
个领域扮演着重要的角色。
近年来，随着硅材料逐渐达到极限，新型半导体材料备受关注并不断涌现。
本文将介绍几种具有潜力的新型半导体材料。
碳化硅（Silicon Carbide）
碳化硅，又称为SiC，是一种具有优异性能的半导体材料。
其具有高热导率、
高电子迁移率和高电场饱和漂移速率等优点，使其在功率电子器件中大放异彩。
碳化硅器件能够承受高温、高电压和高频率的工作环境，在电动汽车、太阳能逆变器等领域有着广泛应用。
氮化镓（Gallium Nitride）
氮化镓，简称GaN，是另一种备受瞩目的新型半导体材料。
与硅相比，氮化镓
具有更大的电子饱和漂移速率和更高的电子迁移率，从而在高频功率放大器和射频微波器件中具有更好的性能。
此外，氮化镓也被广泛应用于LED光源、电源逆变
器以及5G通信等领域。
磷化铟（Indium Phosphide）
磷化铟，即InP，也是一种具有广阔应用前景的半导体材料。
其具有优异的电
子迁移率和高频特性，在光电器件、高速电路和激光器件中有着广泛的应用。
尤其是在光通信和激光雷达系统中，磷化铟器件的应用愈发重要。
结语
新型半导体材料的涌现为电子器件的发展带来了全新的活力和可能性。
碳化硅、氮化镓和磷化铟等材料的研究和应用，将进一步推动电子技术的进步，助力未来更加智能、高效的科技产品的诞生。
随着科技不断创新，我们有理由期待新型半导体材料在更广泛的领域中发挥更大的作用。
gan氮化镓概念
氮化镓(GaN) 是一种宽禁带半导体材料，具有许多重要的应用。
它由三个元素组成：氮、镓和铝，其中镓是主要元素。
GaN在电子学和光电子学领域有广泛的应用，包括高频电子器件、功率器件、蓝光发光二极管（LED）和激光器等。
GaN主要特点之一是其宽带隙能隙，使得它在高电场和高温下表现出很好的性能。
它具有高电子饱和漂移速度、高热导率和高击穿电场强度，这使得它在高功率电子设备中具有很大的潜力。
在电子器件方面，GaN广泛应用于射频（RF）功率放大器和微波器件。
它能够提供高功率、高效率和宽频率范围的性能，因此在通信领域特别有用。
此外，GaN还常用于高速电子开关和能量转换器。
在光电子学方面，GaN被用于制造蓝光LED和激光器。
蓝光LED是制造白光LED的关键组件之一，广泛应用于照明、显示和通信领域。
激光器方面，GaN激光器被用于生物医学、数据存储和显示技术等领域。
总的来说，GaN作为一种半导体材料，具有广泛的应用潜力，并在电子学和光电子学领域有着重要的地位。
第三代半导体材料
第三代半导体材料
第三代半导体材料指的是新型半导体材料，其在半导体器件中具有更高的性能和更广泛的应用领域。
与传统的硅材料相比，第三代半导体材料具有更高的能隙、更高的电子迁移率和更好的光电特性，因而被广泛用于太阳能电池、发光二极管、激光器等领域。
第三代半导体材料之一是氮化镓（GaN），它具有高的热稳定性、高的饱和电流密度和高的耐压能力。
这使得它可以用于制造高功率的激光器和器件。
另外，GaN还可以用于制造蓝光
和白光LED，其具有较高的光效和长寿命。
另外一种第三代半导体材料是碳化硅（SiC），它具有更高的
能隙和更好的热稳定性。
因此，SiC可以用于制造高频、高温
和高功率应用的器件，比如电力电子器件、射频功率放大器等。
此外，磷化铟（InP）也被广泛用作第三代半导体材料，它具
有较高的电子迁移率和较好的光电特性。
因此，InP可以用于
制造高频、高亮度的LED和激光器。
相比于传统的硅材料，第三代半导体材料具有更高的能效、更高的功率密度和更好的性能稳定性。
例如，第三代太阳能电池可以实现更高的光电转换效率，第三代LED可以实现更高的
亮度和更长的寿命，第三代激光器可以实现更高的输出功率和更窄的光谱。
第三代半导体材料的发展对于推动能源转型和促进科技创新具
有重要意义。
它不仅可以提高电子器件的性能，还可以降低能源消耗。
因此，未来的发展方向应当是进一步研发和应用第三代半导体材料，以满足人们对高效能源和高性能电子器件的需求。
第三代半导体材料
第三代半导体材料
第三代半导体材料是指具有较高电子运动性能和导电性的新型材料，通常用于
替代传统的硅材料在电子器件中的应用。
这些材料在电子器件中具有更高的能带宽度和电子迁移率，因此可以实现更高的频率和功耗效率。
第三代半导体材料主要包括氮化镓（GaN）、碳化硅（SiC）和氮化铟（InN）等。
氮化镓（GaN）
氮化镓是一种优良的半导体材料，具有较宽的能隙和高电子迁移率。
它在高功
率电子器件中广泛应用，如射频功率放大器、微波器件和光电子器件等。
氮化镓材料的高电子迁移率和高饱和漂移速度使其成为发展高频率高功率电子器件的理想选择。
碳化硅（SiC）
碳化硅是一种具有优良热导性和耐高温特性的半导体材料。
它被广泛应用于功
率电子器件和光电子器件中，如功率开关、脉冲功率放大器和光伏逆变器等。
碳化硅材料的高击穿电场强度和低导通电阻使其在高功率应用中具有较好的性能表现。
氮化铟（InN）
氮化铟是一种新型的半导体材料，具有较大的载流子迁移率和较高的载流子浓度。
它在光电子器件领域有着广泛的应用，如激光器、光探测器和光伏电池等。
氮化铟材料的优良光电性能使其成为实现高效能源转换和光通信的重要材料之一。
第三代半导体材料的出现为电子器件的性能提升和功能拓展提供了新的可能性，将推动电子科技领域的持续发展和创新。
随着对半导体材料性能要求的不断提高，第三代半导体材料必将在未来的电子设备中发挥越来越重要的作用。
GaN的了解
GaN的了解（1）GaN材料的研究与应用是目前全球半导体研究的前沿和热点，是研制微电子器件、光电子器件的新型半导体材料，并与SIC、金刚石等半导体材料一起，被誉为是继第代半导体材料。
它具有宽的直接带隙、强的原子键、高的热导率、化学稳定性好（几乎不被任何酸腐蚀）等性质和强的抗辐照能力，在光电子、高温大功率器件和高频微波器件应用方面有着广阔的前景。
一代Ge、Si半导体材料、第二代GaAs、InP化合物半导体材料之后的第三代GaN是极稳定的化合物，又是坚硬的高熔点材料，熔点约为1700℃，GaN具有高的电离度，在Ⅲ—Ⅴ族化合物中是最高的（0.5或0.43）。
在大气压力下，GaN晶体一般是六方纤锌矿结构。
它在一个元胞中有4个原子，原子体积大约为GaAs的一半。
因为其硬度高，又是一种良好的涂层保护材料。
化学特性：在室温下，GaN不溶于水、酸和碱，而在热的碱溶液中以非常缓慢的速度溶解。
NaOH、H2SO4和H3PO4能较快地腐蚀质量差的GaN，可用于这些质量不高的GaN晶体的缺陷检测。
GaN在HCL或H2气下，在高温下呈现不稳定特性，而在N2气下最为稳定。
电学特性：GaN的电学特性是影响器件的主要因素。
未有意掺杂的GaN在各种情况下都呈n型,最好的样品的电子浓度约为4×1016/cm3。
一般情况下所制备的P型样品，都是高补偿的。
很多研究小组都从事过这方面的研究工作，其中中村报道了GaN最高迁移率数据在室温和液氮温度下分别为μn=600cm2/v·s和μn=1500cm2/v·s，相应的载流子浓度为n=4×1016/cm3和n=8×1015/cm3。
近年报道的MOCVD沉积GaN层的电子浓度数值为4 ×1016/cm3、<1016/cm3；等离子激活MBE的结果为8×103/cm3、<1017/cm3。
未掺杂载流子浓度可控制在1014～1020/cm3范围。
氮化镓和mos
氮化镓和 MOS1. 引言氮化镓（GaN）是一种新型的半导体材料，具有广泛的应用前景。
它是一种III-V族化合物半导体，由镓（Ga）和氮（N）元素组成。
GaN材料具有优异的电子特性，如高电子迁移率、高饱和电子漂移速度和良好的热导率等，使其在电子器件和光电器件领域具有广泛的应用。
MOS（金属-氧化物-半导体）是一种常见的半导体器件结构，由金属电极、氧化物和半导体组成。
MOS结构在集成电路中起着重要的作用，如MOSFET（金属-氧化物-半导体场效应晶体管）等。
本文将重点介绍氮化镓和MOS的相关内容，包括氮化镓的特性、制备方法以及其在MOS器件中的应用。
2. 氮化镓的特性氮化镓具有许多优异的特性，使其成为研究和应用的热点。
以下是氮化镓的一些重要特性：2.1 高电子迁移率氮化镓具有较高的电子迁移率，通常在1000 cm^2/Vs以上。
这使得氮化镓在高频和高功率电子器件中具有优越的性能。
2.2 高饱和电子漂移速度氮化镓具有高达2×10^7 cm/s的饱和电子漂移速度，使其在高功率电子器件中具有出色的性能。
这也使得氮化镓成为高速电子器件的理想选择。
2.3 良好的热导率氮化镓具有良好的热导率，约为200 W/mK。
这使得氮化镓在高功率器件中能够有效地散热，提高器件的可靠性和寿命。
2.4 宽带隙氮化镓的带隙宽度较大，约为3.4 eV。
这使得氮化镓在紫外光电器件中具有优异的性能，如高光电探测效率和低噪声。
3. 氮化镓的制备方法氮化镓可以通过多种方法制备，包括分子束外延（MBE）、金属有机化学气相沉积（MOCVD）等。
3.1 分子束外延（MBE）分子束外延是一种常用的氮化镓制备方法。
它通过在真空条件下，将高纯度的金属镓和氮气分子束照射到衬底上，使其反应生成氮化镓薄膜。
MBE方法可以精确控制薄膜的厚度和组分，因此在研究和器件制备中得到广泛应用。
3.2 金属有机化学气相沉积（MOCVD）金属有机化学气相沉积是一种常用的氮化镓大面积薄膜制备方法。
gan半导体材料解理
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gan半导体材料解理（大纲）一、GAN半导体材料简介1.1GAN半导体的发展历程1.2GAN半导体的结构与性质1.3GAN半导体的应用领域二、GAN半导体材料的制备方法2.1外延生长技术2.1.1MOCVD2.1.2HVPE2.1.3MBE2.2晶体生长技术2.2.1分子束外延（MBE）2.2.2金属有机化学气相沉积（MOCVD）2.2.3金属有机分子束外延（MOMBE）2.3脉冲激光沉积（PLD）三、GAN半导体材料的解理技术3.1解理原理3.2解理方法3.2.1机械解理3.2.2激光解理3.2.3化学解理3.2.4电解理3.3解理工艺参数优化四、GAN半导体材料解理后的性能分析4.1解理面的形貌与质量4.2解理面的电学性能4.3解理面的光学性能4.4解理面对器件性能的影响五、GAN半导体材料在解理技术中的应用案例5.1高效LED器件5.2功率电子器件5.3射频器件5.4激光器六、未来发展方向与挑战6.1提高解理效率与质量6.2降低解理成本6.3新型解理技术的研发6.4GAN半导体材料在新兴领域的应用探索一、GAN半导体材料简介1.1 GAN半导体的发展历程GAN半导体，即氮化镓（Gallium Nitride）半导体，是一种宽禁带半导体材料。
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新型半导体材料GaNGaN 的发展背景GaN 材料的研究与应用是目前全球半导体研究的前沿和热点，是研制微电子器件、光电子器件的新型半导体材料，并与SIC、金刚石等半导体材料一起，被誉为是继第一代Ge、Si 半导体材料、第二代GaAs、InP 化合物半导体材料之后的第三代半导体材料。
它具有宽的直接带隙、强的原子键、高的热导率、化学稳定性好（几乎不被任何酸腐蚀）等性质和强的抗辐照能力，在光电子、高温大功率器件和高频微波器件应用方面有着广阔的前景。
在宽禁带半导体材料中，氮化镓由于受到缺乏合适的单晶衬底材料、位错密度大等问题的困扰，发展较为缓慢，但进入90 年代后，随着材料生长和器件工艺水平的不断发展，GaN 半导体及器件的发展十分迅速，目前已经成为宽禁带半导体材料中耀眼的新星。
GaN 的特性具有宽的直接带隙、强的原子键、高的热导率、化学稳定性好（几乎不被任何酸腐蚀）等性质和强的抗辐照能力，在光电子、高温大功率器件和高频微波器件应用方面有着广阔的前景。
GaN是极稳定的化合物，又是坚硬的高熔点材料，熔点约为1700 C, GaN 具有高的电离度，在in—V族化合物中是最高的（0.5或0.43）。
在大气压力下，GaN 晶体一般是六方纤锌矿结构。
它在一个元胞中有 4 个原子，原子体积大约为GaAs的一半。
因为其硬度高，又是一种良好的涂层保护材料。
在室温下，GaN不溶于水、酸和碱，而在热的碱溶液中以非常缓慢的速度溶解。
NaOH、H2SO4和H3PO4能较快地腐蚀质量差的GaN,可用于这些质量不高的GaN晶体的缺陷检测。
GaN在HCL或H2气下，在高温下呈现不稳定特性，而在N2气下最为稳定。
GaN的电学特性是影响器件的主要因素。
未有意掺杂的GaN在各种情况下都呈n 型,最好的样品的电子浓度约为4X1016/cm3 。
一般情况下所制备的P 型样品，都是高补偿的。
很多研究小组都从事过这方面的研究工作，其中中村报道了GaN最高迁移率数据在室温和液氮温度下分别为卩n=600cm2/v和屯n=500cm2/v s,•相应的载流子浓度为n=4 X1016/cm3和n=8 X1015/cm3。
未掺杂载流子浓度可控制在1014〜1020/cm3范围。
另外，通过P 型掺杂工艺和Mg 的低能电子束辐照或热 退火处理，已能将掺杂浓度控制在1011〜1020/cm3范围。
人们关注的GaN 的特 性，旨在它在蓝光和紫光发射器件上的应用。
Maruska 和Tietjen 首先精确地测量 了 GaN 直接隙能量为3.39eV 。
几个小组研究了 GaN 带隙与温度的依赖关系，Pankove 等人估算了一个带隙温度系数的经验公式： dE/dT= — 6.0 X I0 —4eV/k 。
Mon emar 测定了基本的带隙为 3.503eV ±.0005eV ，在 1.6kT 为 Eg=3.503+（5.08 X 0 — 4T2）/（T — 996） eV 。
GaN 材料的优点与长处①禁带宽度大（3.4eV ），热导率高（1.3W/cm-K ），贝U 工作温度高，击穿电压高，抗辐射能力强；②导带底在r 点，而且与导带的其他能谷之间能量差大，则不易产生谷间散 射，从而能得到很高的强场漂移速度（电子漂移速度不易饱和）；③GaN 易与AIN 、InN 等构成混晶，能制成各种异质结构，已经得到了低温 下迁移率达到105cm2/Vs 的2-DEG （因为2-DEG 面密度较高，有效地屏蔽了光 学声子散射、电离杂质散射和压电散射等因素）；④晶格对称性比较低（为六方纤锌矿结构或四方亚稳的闪锌矿结构），具有 很强的压电性（非中心对称所致）和铁电性（沿六方 c 轴自发极化）：在异质结 界面附近产生很强的压电极化（极化电场达 2MV/cm ）和自发极化（极化电场达3MV/cm ），感生出极高密度的界面电荷，强烈调制了异质结的能带结构，加强 了对2-DEG 的二维空间限制，从而提高了 2-DEG 的面密度（在AlGaN/GaN 异质 结中可达到1013/cm2， 件工作很有意义。
总之，从整体来看， 其有效输运性能并不亚于 上）还往往要远优于现有的一切半导体材料。
GaN 器件制造中的主要问题一方面，在理论上由于其能带结构的关系，其中载流子的有效质量较大，输 运性这比AIGaAs/GaAs 异质结中的高一个数量级），这对器 GaN 的优点弥补了其缺点，特别是通过异质结的作用，GaAs ，而制作微波功率器件的效果（微波输出功率密度质较差，则低电场迁移率低，高频性能差。
另一方面，现在用异质外延（以蓝宝石和SiC作为衬底）技术生长出的GaN单晶，还不太令人满意（这有碍于GaN器件的发展），例如位错密度达到了108~1010/cm2 （虽然蓝宝石和SiC与GaN的晶体结构相似，但仍然有比较大的晶格失配和热失配）；未掺杂GaN的室温背景载流子（电子）浓度高达1017cm-3 （可能与N空位、替位式Si、替位式O等有关），并呈现出n型导电；虽然容易实现n型掺杂（掺Si可得到电子浓度1015~1020/cm3、室温迁移率＞300 cm2/ V.S的n型GaN ），但p型掺杂水平太低（主要是掺Mg），所得空穴浓度只有1017~1018/cm3，迁移率＜10cm2/V.s，掺杂效率只有0.1%~1% （可能是H 的补偿和Mg的自身电离能较高所致）。
GaN器件制造中的主要问题因为GaN是宽禁带半导体，极性太大，则较难以通过高掺杂来获得较好的金属-半导体的欧姆接触，这是GaN器件制造中的一个难题，故GaN器件性能的好坏往往与欧姆接触的制作结果有关。
现在比较好的一种解决办法就是采用异质结，首先让禁带宽度逐渐过渡到较小一些，然后再采用高掺杂来实现欧姆接触，但这种工艺较复杂。
总之，欧姆接触是GaN器件制造中需要很好解决的一个主要问题。
GaN的制备GaN材料的生长是在高温下，通过TMGa分解出的Ga与NH3的化学反应实现的，可逆的反应方程式为：Ga + NH3=GaN + 3/2H 2生长GaN需要一定的生长温度，且需要一定的NH3分压。
人们通常采用的方法有常规MOCVD（包括APMOCVD LPMOCVD）等离子体增强MOCVD （PE—MOCVD）和电子回旋共振辅助MBE等。
需的温度和NH3分压依次减少。
本工作采用的设备是AP—MOCVD, 反应器为卧式，并经过特殊设计改装。
用国产的高纯TMGa及NH3作为源程序材料，用DeZn作为P型掺杂源，用（0001 ）蓝宝石与（111）硅作为衬底采用高频感应加热，以低阻硅作为发热体，用高纯H2作为MO源的携带气体。
用高纯N2作为生长区的调节。
用HALL测量、双晶衍射以及室温PL光谱作为GaN的质量表征。
要想生长出完美的GaN，存在两个关键性问题，一是如何能避免NH3和TMGa的强烈寄生反应，使两反应物比较完全地沉积于蓝宝石和Si衬底上，二是怎样生长完美的单晶。
为了实现第一个目的，设计了多种气流模型和多种形式的反应器，最后终于摸索出独特的反应器结构，通过调节器TMGa管道与衬底的距离，在衬底上生长出了GaN。
同时为了确保GaN的质量及重复性，采用硅基座作为加热体，防止了高温下NH3和石墨在高温下的剧烈反应。
对于第二个问题，采用常规两步生长法，经过高温处理的蓝宝石材料，在550 C,首先生长250A0 左右的GaN 缓冲层，而后在1050 C生长完美的GaN单晶材料。
对于Si衬底上生长GaN单晶，首先在1150 °C生长AlN缓冲层，而后生长GaN结晶。
GaN 的应用GaN材料系列是一种理想的短波长发光器件材料，GaN及其合金的带隙复盖了从红色到紫外的光谱范围。
自从1991年日本研制出同质结GaN蓝色LED之后, InGaN/AlGaN双异质结超亮度蓝色LED、InGaN单量子阱GaNLED相继问世。
目前，Zcd和6cd单量子阱GaN蓝色和绿色LED已进入大批量生产阶段，从而填补了市场上蓝色LED 多年的空白。
蓝色发光器件在高密度光盘的信息存取、全光显示、激光打印机等领域有着巨大的应用市场。
随着对m族氮化物材料和器件研究与开发工作的不断深入，GaInN 超高度蓝光、绿光LED 技术已经实现商品化，现在世界各大公司和研究机构都纷纷投入巨资加入到开发蓝光LED的竞争行列。
1993年，Nichia公司首先研制成发光亮度超过led的高亮度Gal nN/AIGaN异质结蓝光LED,使用掺Zn的GaInN作为有源层，外量子效率达到2.7 %，峰值波长450nm, 并实现产品的商品化。
1 995 年，该公司又推出了光输出功率为2.0mW，亮度为6cd 商品化GaN 绿光LED 产品，其峰值波长为525nm ，半峰宽为40nm。
最近，该公司利用其蓝光LED和磷光技术，又推出了白光固体发光器件产品，其色温为6500K，效率达7.5流明/W。
除Nichia公司以外，HP、Cree等公司相继推出了各自的高亮度蓝光LED产品。
高亮度LED的市场预计将从1998年的3.86 亿美元跃升为2003 年的10 亿美元。
高亮度LED 的应用主要包括汽车照明，交通信号和室外路标，平板金色显示，高密度DVD 存储，蓝绿光对潜通信等。
在成功开发m族氮化物蓝光LED之后，研究的重点开始转向m族氮化物蓝光LED 器件的开发。
蓝光LED 在光控测和信息的高密度光存储等领域具有广阔的应用前景。
目前Nichia公司在GaN蓝光LED领域居世界领先地位，其GaN蓝光LED 室温下2mW 连续工作的寿命突破10000 小时。
HP 公司以蓝宝石为衬底，研制成功光脊波导折射率导引GaInN/AlGaN多量子阱蓝光LED。
Cree公司和Fujitsu公司采用SiC作为衬底材料，开发m族氮化物蓝光LED, CreeResearch公司首家报道了SiC 上制作的CWRT蓝光激光器，该激光器彩霞的是横向器件结构。
富士通继Nichia，CreeResearch 和索尼等公司之后，宣布研制成了InGaN 蓝光激光器，该激光器可在室温下CW应用，其结构是在SiC衬底上生长的，并且采用了垂直传导结构（P 型和n 型接触分别制作在晶片的顶面和背面），这是首次报道的垂直器件结构的CW 蓝光激光器在探测器方面，已研制出GaN 紫外探测器，波长为369nm ，其响应速度与Si 探测器不相上下。
但这方面的研究还处于起步阶段。
GaN 探测器将在火焰探测、导弹预警等方面有重要应用。
GaN 的发展前景对于GaN 材料，长期以来由于衬底单晶没有解决，异质外延缺陷密度相当高，但是器件水平已可实用化。
1994 年日亚化学所制成1200mcd 的LED，1995 年又制成Zcd蓝光(450nmLED)，绿光12cd(52OnmLED);日本1998年制定一个采用宽禁带氮化物材料开发LED的7年规划，其目标是到2005年研制密封在荧光管内、并能发出白色光的高能量紫外光LED，这种白色LED的功耗仅为白炽灯的1/8，是荧光灯的1/2,其寿命是传统荧光灯的50倍〜100倍。