宽禁带半导体小论文
宽禁带半导体技术
宽禁带半导体技术
宽禁带半导体技术是指使用宽禁带半导体材料（如碳化硅SiC和氮化镓GaN）来制造电子器件的技术。
这些材料具有比传统硅（Si）和砷化镓（GaAs）更宽的能隙，因此被称为第三代半导体材料。
宽禁带半导体技术在高功率、高频率、高电压和高温应用中具有独特的优势，这使得它们在多个领域成为硅基半导体技术的替代品。
以下是宽禁带半导体技术的一些关键特点和优势：
1. 高能隙：宽禁带半导体材料具有更高的能隙，这意味着它们可以在更高的温度、电场和辐射环境中稳定工作，而不会像硅那样容易发生击穿。
2. 高热导性：宽禁带半导体材料通常具有更好的热导性，这有助于在功率电子应用中更有效地散热，从而提高器件的可靠性和寿命。
3. 高电子迁移率：宽禁带半导体材料具有高电子迁移率，这使得它们在高速电子器件中具有潜在的应用，例如在无线通信和雷达系统中。
4. 高功率密度：由于宽禁带半导体材料能够承受更高的电场，因此可以在更小的体积内实现更高的功率密度，这对于提高能源效率和减小设备尺寸具有重要意义。
5. 耐高温：宽禁带半导体材料能够在高达300°C以上的温度下工作，这使得它们适合于汽车、航空航天和工业应用中的高温环境。
6. 减少电磁干扰：宽禁带半导体材料的高频特性有助于减少电磁干扰（EMI），这对于提高电子系统的可靠性和兼容性是有益的。
宽禁带半导体技术目前正处于快速发展阶段，其在电力电子、电动汽车、可再生能源、先进通信和军事应用等领域的前景广阔。
随着制造技术的进步和成本的降低，预计宽禁带半导体将在未来的电子市场中占据越来越重要的地位。
宽禁带半导体材料
02
宽禁带半导体材料的种类与性质
氮化镓(GaN)的性质与制备
• 性质 • 高临界击穿电场 • 高电子迁移率 • 良好的热稳定性 • 制备 • 高温高压化学气相沉积法 • 金属有机化学气相沉积法 • 分子束外延生长法
碳化硅(SiC)的性质与制备
• 性质 • 高禁带宽度 • 高热导率 • 高电子迁移率 • 制备 • 化学气相沉积法 • 熔融法 • 机械化学法
激光器与光电子器件
总结词
高功率、低阈值、高速、小型化、集成化
详细描述
宽禁带半导体材料在激光器与光电子器件方面具有广泛的应用。由于宽禁带半导体材料具有高击穿场强、高饱 和电子速度等特性，因此非常适合制作高功率、高速、小型化和集成化的激光器与光电子器件。此外，宽禁带 半导体材料还可以显著降低激光器的阈值，提高其工作效率。
2
探索低缺陷宽禁带半导体材料生长技术，提高 材料质量，是降低成本的重要途径。
3
开发新型宽禁带半导体材料合成方法，简化生 产流程，提高产量和降低成本。
发展新型宽禁带半导体材料与器件
01
针对不同应用领域，开发具有优异性能的新型宽禁带半导体材 料，如高迁移率、高击穿场强、高热导率等。
02
探索新型宽禁带半导体器件结构，提高器件性能和稳定性，如
宽禁带半导体材料
xx年xx月xx日
目录
Байду номын сангаас
• 宽禁带半导体材料概述 • 宽禁带半导体材料的种类与性质 • 宽禁带半导体材料的应用 • 宽禁带半导体材料的研究进展与挑战 • 展望未来：宽禁带半导体材料的发展趋势与挑战
01
宽禁带半导体材料概述
定义和特性
宽禁带半导体材料定义
宽禁带半导体材料是指禁带宽度大于2.3 eV的材料，具有高 热导率、高击穿场强、高饱和电子速度等特性。
宽禁带半导体芯片
宽禁带半导体芯片宽禁带半导体芯片是一种特殊类型的半导体器件，其带隙较大，一般大于2电子伏特。
宽禁带半导体芯片在电子器件中具有特殊的应用价值，下面将详细介绍其特点、应用以及未来发展趋势。
特点：1. 带隙较大：宽禁带半导体的带隙通常大于2电子伏特，这使得其在高频、高功率等特定应用领域具有优势。
2. 高电子迁移率：宽禁带半导体具有较高的电子迁移率，电子在其中运动速度快，响应速度高。
3. 高抗辐照性：宽禁带半导体芯片具有较高的抗辐照性能，适用于高辐射环境下的应用。
4. 低噪声：由于其特殊的材料性质，宽禁带半导体芯片具有低噪声的特点，适用于需要高精度的应用场景。
应用：1. 高频功率放大器：宽禁带半导体芯片在高频功率放大器中表现出色，具有较高的工作频率和功率放大能力。
2. 雷达系统：由于其高电子迁移率和抗辐照性，宽禁带半导体芯片在雷达系统中得到广泛应用，提高了系统的性能和稳定性。
3. 太阳能电池：宽禁带半导体芯片的高光电转换效率使其成为太阳能电池领域的研究热点，有望提高太阳能电池的能量转换效率。
4. 通信系统：在通信系统中，宽禁带半导体芯片可用于高速数据传输和信号处理，提高通信系统的性能和速度。
未来发展趋势：1. 集成度提高：随着半导体技术的不断进步，宽禁带半导体芯片的集成度将不断提高，功能更加丰富。
2. 多功能化：未来的宽禁带半导体芯片有望实现多功能化，可以应用于多个领域，提高器件的灵活性和适用性。
3. 研发投入增加：宽禁带半导体芯片在未来的应用前景广阔，吸引了越来越多的研发机构和企业增加投入，推动技术的不断创新和突破。
4. 生产成本下降：随着生产工艺的进步和规模效应的体现，宽禁带半导体芯片的生产成本将逐步下降，促进其在市场上的普及和应用。
总的来说，宽禁带半导体芯片作为一种特殊的半导体器件，具有独特的特点和应用优势，有望在未来的科技领域发挥越来越重要的作用，带来更多的技术创新和应用突破。
宽禁带半导体材料
其他应用
宽禁带半导体材料在传感器、太阳 能电池、电子束器件等领域也有应 用。
02
宽禁带半导体材料的性质
物理性质
高击穿电场
宽禁带半导体具有高的击穿电 场，可使其在高温和高频下保
持优良的导电性能。
高热导率
宽禁带半导体的热导率较高，有 利于器件的高温工作。
低有效质量
宽禁带半导体具有低的有效质量， 有助于提高其电子和空穴的迁移率 。
方法。
该方法的基本原理是将金属有机物作 为源材料，通过控制反应温度、反应 压力、反应气体的种类和输送到反应 炉中的量等参数，实现高质量宽禁带
半导体材料的可控制备。
与传统的化学气相沉积法相比，金属 有机物化学气相沉积法具有更高的生 长速率和更低的成本，同时还可以实 现不同类型宽禁带半导体材料的可控
制备。
总结词
宽禁带半导体材料具有宽带隙和高透光性等特性，因此在光电器件领域也有 着广泛的应用前景。
详细描述
宽禁带半导体材料在光电器件领域主要应用于LED、激光器和光检测器等光电 器件的制作。这些器件可以应用于光纤通信、光信息处理和光电传感等领域 。
传感和MEMS应用
总结词
宽禁带半导体材料具有高灵敏度、高分辨率和高稳定性等优点，因此在传感和 MEMS领域也有着广泛的应用前景。
该方法的基本原理是将反应气体输送到反应炉中，在一定的温度和压力下，反应气体发生 化学反应并生成固态薄膜。
通过控制反应气体的种类和输送到反应炉中的量，可以精确地控制薄膜的生长速率和厚度 ，从而实现高质量宽禁带半导体材料的可控制备。
溶胶-凝胶法
溶胶-凝胶法是一种在宽禁带半导体材料制备中常用的化学方法。
微波射频应用
总结词
宽禁带半导体材料具有高频率特性、低损耗和高功率容量等 优势，因此在微波射频领域也具有广泛的应用前景。
宽禁带二维半导体材料
宽禁带二维半导体材料宽禁带二维半导体材料（Wide Bandgap 2D Semiconductor Materials）引言：随着科技的不断进步，人们对高性能电子器件的需求越来越大。
传统的半导体材料在一些特定应用中已经显示出其局限性，因此，研究人员开始转向新型的半导体材料。
宽禁带二维半导体材料就是其中一种备受关注的材料。
本文将介绍宽禁带二维半导体材料的基本特性、应用前景以及面临的挑战。
一、宽禁带二维半导体材料的基本特性宽禁带二维半导体材料是指具有较大带隙的二维结构材料。
相对于传统的半导体材料，宽禁带材料的带隙更大，其导电性能以及热稳定性更好。
这使得宽禁带二维半导体材料在高温、高频以及高功率应用方面具备巨大潜力。
此外，宽禁带材料还具有较高的载流子迁移率和较低的电子-空穴对再结合速率，这使得其在光电子学领域也具备广阔的应用前景。
1.高性能电子器件：宽禁带二维半导体材料的高导电性和热稳定性使其成为高性能电子器件的理想选择。
例如，它可以应用于功率放大器、高频电路以及高温电子器件等领域，以满足现代电子设备对高性能的需求。
2.光电子学：宽禁带二维半导体材料具有较高的光吸收系数和较长的载流子寿命，这使其在光电子学领域具备广泛应用的潜力。
例如，它可以用于光电探测器、太阳能电池以及光电传感器等设备中，以实现高效能的光电转换。
3.柔性电子学：由于宽禁带二维半导体材料的柔性和薄膜特性，它可以应用于柔性电子学领域。
例如，它可以用于制造柔性显示器、可穿戴设备以及智能传感器等，为人们提供更加舒适和方便的电子产品。
三、宽禁带二维半导体材料面临的挑战尽管宽禁带二维半导体材料具备许多优异的特性，但是其研究和应用仍然面临一些挑战。
主要挑战包括以下几个方面：1.材料制备：目前，宽禁带二维半导体材料的制备方法还不够成熟和可靠。
科研人员需要寻找更加有效和可扩展的制备方法，以满足实际应用的需求。
2.界面特性：宽禁带二维半导体材料的界面特性对器件性能有着重要影响。
ZnO薄膜的制备及其光学性质的研究
山东建筑大学硕士学位论文
关键词：ＺｎＯ薄膜，射频磁控溅射，光波导，Ｘ一射线衍射，ｃ轴取向
山东建筑大学硕士学位论文
Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｏｆ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ＺｎＯ Ｆｉｌｍｓ
ＡＢＳＴＲＡＣＴ
Ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ（ＺｎＯ）ｉｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ＩＩ－ＩＶ ｃｏｍｐｏｕｎｄ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｗｉｔｈ ａ ｗｉｄｅ ｄｉｒｅｃｔ ｂａｎｄ ｇａｐ ｏｆ ３．３ｅＶ ａｔ ｒｏｏｍ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ａ ｌａｒｇｅ ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ ｂｉｎｄｉｎｇ ｅｎｅｒｙ ｏｆ ６０ｍｅＶ．ＺｎＯ ｆｉｌｍｓ ｈａｖｅ ｍａｎｙ ｒｅａｌｉｚｅｄ ａｎｄ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｉｎ ｍａｎｙ ｆｉｅｌｄｓ， ｓｕｃｈ ａｓ ｓｕｒｆａｃｅ ａｃｏｕｓｔｉｃ ｗａｖｅ ｄｅｖｉｃｅｓ，ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓ，ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ ｐｈｏｔｏｄｅｔｅｃｔｏｒｓ，ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅｓ，ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ｄｅｖｉｃｅｓ，ｇａｓ ｓｅｎｓｏｒｓ ａｎｄ ｐｌａｎａｒ ｏｐｔｉｃａｌ ｗａｖｅｇｕｉｄｅｓ，ｅｔｃ，ｄｕｅ ｔｏ ｔｈｅｉｒ ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｏｐｔｉｃａｌ ａｎｄ ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ．Ｉｎ ｒｅｃｅｎｔ ｙｅａｒｓ，ｗｉｔｈ ｗｉｄｅｓｐｒｅａｄ ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ ｉｎ ｓｈｏｒｔ ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ ｄｅｖｉｃｅｓ，
宽禁带半导体器件原理
宽禁带半导体器件原理宽禁带半导体器件是一种特殊类型的半导体器件，其主要特点是具有相对较大的能隙，也就是禁带宽度。
与传统的半导体器件相比，宽禁带半导体器件在电子能带结构和导电特性方面存在显著差异。
宽禁带半导体器件的禁带宽度通常大于1.7电子伏特，远远大于传统的半导体器件如硅和锗等。
由于禁带宽度较大，宽禁带半导体器件可以在高温环境下工作，具有较高的热稳定性和较低的内部噪声。
这使得宽禁带半导体器件在高温电子器件、高功率电子器件和光电子器件等领域具有广阔的应用前景。
宽禁带半导体器件的导电机制与传统的半导体器件也有所不同。
在传统的半导体器件中，导电主要是由载流子（电子和空穴）的迁移引起的。
而在宽禁带半导体器件中，导电主要是通过掺杂引入杂质能级来实现的。
这些杂质能级可以在禁带中形成能带，从而允许电子和空穴在禁带中传输。
这种导电机制使宽禁带半导体器件具有较高的载流子浓度和较高的导电能力。
宽禁带半导体器件的制备方法也与传统的半导体器件有所不同。
传统的半导体器件通常采用单晶生长或硅片切割的方法制备。
而宽禁带半导体器件通常采用化学气相沉积（CVD）或分子束外延（MBE）等方法，在衬底上生长薄膜。
这些方法可以控制薄膜的厚度和组分，从而实现对禁带宽度的调控。
此外，宽禁带半导体器件的制备还需要考虑杂质掺杂和退火等工艺步骤，以调整杂质能级和提高导电性能。
宽禁带半导体器件在光电子领域有着重要的应用。
由于其较大的禁带宽度，宽禁带半导体器件可以在可见光和紫外光等波段实现高效的光电转换。
例如，宽禁带半导体器件可以用于制造高效的光伏电池，将太阳能转化为电能。
此外，宽禁带半导体器件还可以用于制造高功率激光器，用于光通信、雷达和激光加工等领域。
宽禁带半导体器件具有较大的禁带宽度、高热稳定性和较低的内部噪声等特点，适用于高温电子器件、高功率电子器件和光电子器件等领域。
宽禁带半导体器件的导电机制和制备方法与传统的半导体器件有所不同，需要控制杂质能级和薄膜组分。
氮化物宽禁带半导体—第三代半导体技术
氮化物宽禁带半导体一第三代半导体技术张国义１，李树明２北掌大学韵曩最，卜蘑■一目毫重点宴■宣‘２北大董光科技酣青曩公司北囊１∞耵１ｉ盲謦。
莳耍曰曩了量化精半导体曲主要持征和应用■量．巨督圈辱上和重内的主曩研兜理状．市场分析与攮测．由此－ｕ蚪再｝１１．氯化韵帕研究已妊成为高科技鬣壤田际竟争的■膏点之一．ｔ为第三代半■体拄术，育形成蠢科技臣夫产＿ｔ群的ｒ口艟性．也存在着蠢积的竞争和蕞｛；‘翻舶风龄．众所周知，以Ｇｅ，Ｓｉ为基础的半导体技术，奠定丁二十世纪电子工业的基础．其主要产品形式是以大规模集成电路为主要技术的计算机等电子产品．形成了巨大的徽电子产业群。
其技术水平标志是大的晶片尺寸和窄的线条宽度．如１２英寸／０．１５微米技术．是成功的标志，被称之为第一代半导体技术．以Ｇ“ｓ．ＩｎＰ．包括Ｇ吐ｌ＾ｓ，ＩｆＩＧａＡｓＰ，ＩｎＧａＡｌＰ瞢ＩＩＩ—ｖ族砷化物和碑化韵半导体技术，奠定了二十世纪光电子产业的基础，其主要产品形式是以光发射器件，如半导体发光二极管（Ｌ肋）和激光嚣（ＬＤ）等．为基础的光显示．光通讯，光存储等光电子系统，形成了巨大的信息光电产业群。
其技术水平标志是使通讯速度，信息容量，存储密度大幅度提高，被称之为第二代半导体技术．对徽电子和光电子领域来说，二十世纪存在的问矗和二十一世纪发晨趋势是人们关心的问题．高速仍然是微电子的追求目标，高温大功率还是没有很好解决的问题；光电子的主要发展趋势是全光谱的发光器件，特别是短波长（绿光．蓝光．咀至紫外波段）ＬＥＤ和ＬＤ．光电集成（０ＥＩｃ）是人们长期追求的目标，由于光电材料的不兼容性，还没有很好的实现。
事实上．这些问题是第一代和第二代半导体材料本身性质决定，不可舱解决的问题。
它需要寻找一种高性能的宽禁带半导体材料．而这一工作二十世纪后半叶就已经开始．在世纪之交得以确认。
那就是第三代半导体技术一ＩＩＩ一族氮化物半导体技术．ＧａＮ、ＡｌＮ和ＩｎＮ以及由它们组成的三元合金是主要的ＩＩＩ族氰化物材料．所有氮化物晶体的稳定结构是具有六方对称性的纤锌矿结构，而在一些特定的条件下，例如在立方豸多。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
宽禁带半导体材料的研究进展和应用前景引言：使用硅器件的传统集成电路大都只能工作在250℃以下，不能满足高温、高功率以及高频等要求。
目前人们已经将注意力转移到宽禁带半导体材料上。
本文着重介绍了SiC,GaN,ZnO这三种宽禁带半导体材料
一、回顾半导体材料的发展历程
迄今为止，半导体的发展已经经历了三个阶段，第一代半导体材料是以我们所熟知的硅和锗为主的材料，锗材料主要应用于低压、低频、中功率晶体管以及光电探测器中，但锗半导体器件的耐高温和抗辐射性能较差，后来逐渐被硅器件取代，硅材料耐高温和抗辐射性能较好，硅材料制造的半导体器件，稳定性和可靠性很高。
第二代半导体则是以砷化镓、磷化铟为代表的化合物半导体，GaAs、InP等材料适用于制作高速、高频、大功率以及发光电子器件，是制作高性能微波、毫米波器件以及发光器件的优良材料，被广泛应用于卫星通讯、移动通讯、光通信、GPS导航等领域。
对微电子和光电子领域来说，二十世纪存在的问题和二十一世纪发展趋势是人们关心的问题。
高速仍然是微电子的追求目标，高温大功率还是没有很好地解决问题；光电子的主要发展趋势是全光谱的发光器件，特别是短波长(绿光、蓝光、以至紫外波段)LED和LD。
光电集成(OEIC)是人们长期追求的目标，由于光电材料的不兼容性，还没有很好的实现。
事实上，这些问题是第一代和第二代半导体材料本身性质决定的，不可能解决的问题。
它需要寻找一种高性能的宽禁带半导体材料，于是第三代半导体材料——宽禁带半导体材料走向了舞台。
新兴的第三代半导体材料，以碳化硅、氮化镓、氧化锌、金刚石、氮化铝为代表，和第一代、第二代半导体材料相比，第三代半导体材料具有很宽的禁带宽度，通常大于或等于2.3eV，还具有高的击穿电场、高的热导率、高的电子饱和速率，低的介电常数以及更高的抗辐射能力，因此更适合于制作高温、高频、高功率、抗辐射以及高密度集成的抗辐射器件，也被称为高温半导体材料。
二、碳化硅SiC的最近进展和应用前景
单从技术方面来看，碳化硅材料是目前研究的最成熟的宽禁带半导体材料，SiC具有独特的物理性质和电学性质，是实现高温与高功率、高频、抗辐射相结合器件的理想材料。
（1）SiC结构特点
SiC的基本结构单元是Si-C四面体，属于密堆积结构，不同的SiC多型体在半导体特性方面表现出各自的特性，利用SiC这一特点可以制作SiC不同多型体间晶格完全匹配的易质复合结构和超晶格，从而获得性能极佳的器件。
SiC具有非常高的热稳定性和化学稳定性，在任何合理的温度下，其体内的杂志扩散都几乎不存在。
室温下，它能抵抗任何已知的酸性蚀刻剂，这些性质使得SiC器件可以在高温下保持可靠性，并且能在苛刻的或腐蚀性的环境中正常工作。
但同时也因为SiC具有很高的化学和物理稳定性，导致其高温单晶生长和化学以及机械处理都非常困难。
（2）SiC研究进展
国际上，SiC的发展至今已经经历了3个研究时期：第一是采用升华法制备SiC单晶来开发各种器件的建设时期；第二是SiC的外延生长等基础研究时期；第三是接近于相关领域应用要求的当前研究开发时期，而目前应用于制造器件的SiC材料都是由薄膜制备技术生长的外延薄膜材料。
不过，正因为SiC的耐恶劣环境下的优越性是Si和GaAs等传统半导体材料所无法比拟的，可广泛应用于人造卫星、火箭、导弹、雷达、战斗机、通讯、海洋勘探、石油钻井、汽车电子化等军事和民用系统，成为国际上新材料、微电子和光电子领域研究的热点。
虽然如此，但是目前SiC器件的研究还是主要以分立器件为主，仍然处于以开发为主、生产为辅的阶段。
（3）SiC应用前景
第一种大批量商业化生产的SiC器件，非属于SiC蓝光发光二级管不可，它在上世纪90年代初级就已经进入了市场，而目前SiC射频功率晶体管以及SiC MOSFET和MESFET等也已经有了相关商业产品。
SiC二极管的显著特性是雪崩击
穿电场高、导通电阻小和反向恢复时间短等特性。
由于SiC的击穿电场强度大约为Si的8倍，所以SiC功率器件的特征导通电阻可以做得小到相应Si器件的1/400，因此SiC MESFET以及JFET等高频大功率器件为近几年SiC器件的一个研究热点。
SiC材料在高压、高功率开关器件和高温电子学领域具有较强的竞争力。
然而，为实现实用化还有许多问题亟待解决。
SiC材料生长技术中，芯片质量以及尺寸都迫切需要提高；SiC器件研制中，注入杂质的激活，P型材料低阻欧姆接触的热稳定性，高质量MOS界面的形成，这些问题是解决SiC器件实用化的关键、随着SiC单晶生长质量的不断提高，SiC器件制备中不可缺少的SiC薄膜外延技术必定迎来新一轮的发展，SiC器件的制备及其在军事、航天、能源开发、自动化控制、核能利用等方面的应用也将引起新一轮的革命。
三、氮化镓GaN的最近进展和应用前景
GaN由于缺乏合适的单晶衬底材料、位错密度大等问题，导致其在宽禁带半导体材料中发展较为缓慢，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半导体材料以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冉冉上升的一颗新星。
（1）GaN的结构特点
GaN、AlN,InN以及由它们组成的三元合金是主要的三族氮化物材料。
所有氮化物晶体的稳定结构是具有六方对称性的纤锌矿结构，而在一些特定的条件下，例如在立方衬底上外延时，GaN和InN能够形成立方对称性的闪锌矿结构。
（2）GaN的应用前景
以氮化镓为基础的宽禁带半导体已经被广泛用来制备高亮度蓝、绿光和白光LED，蓝光到紫外波段的激光器(LD)，紫外光传感器，等光电子器件，高温大功率场效应晶体管(FET)．双极晶体管(HBT)，高电子迁移率晶体管(HEMT)等徽电子器件；这些器件构成了全色大屏幕LED显示和交通信号灯等应用的RGB工程；白光LED将构成照明光源更新换代的节能舶绿色照明光源工程；短波长LD将成为第三代DVD,CVD,CDROM，等高密度光存储工程，紫外光传感器和高温大功率微电子器件，将广泛用于国防过程。
（3）GaN研究过程中的问题和难点
但是目前氮化物半导体研究和开发中，大致存在一些问题，衬底方面：氮化物半导体不同于其它半导体的主要问题是缺少理想的GaN单晶做作为衬底．使得外延生长不得不采用异质外延技术，甚至不得不采用高失配的衬底；P-型掺杂问题：目前唯一获得P-型掺杂的是Mg-掺杂．但是由于Mg-掺杂过程中被H钝化以及Mg的电离能较高，经过氮气氛保护下的退火技术，最后得到的空穴浓度只是掺杂浓度的百分之几。
还有高组分INGAN的制备，P-型欧姆接触，刻蚀技术等都存在各种问题，亟待解决。
四、氧化锌ZnO的最近进展和应用前景
ZnO 是一种新型的宽禁带化合物半导体材料，与GaN具有相近的晶格常数和禁带宽度，原料易得廉价。
此外，ZnO 薄膜的外延生长温度较低，有利于降低设备成本，抑制固相外扩散，提高薄膜质量，也易于实现掺杂。
ZnO薄膜所具有的这些优异特性，使其在表面声波器件、太阳能电池等诸多领域得到了广泛应用。
室温下，ZNO的禁带宽度为3.37eV,这一特性使它具备了室温下短波长发光的有利条件；由于它产生的发射波长比氮化镓的更短，因此利用它可以进一步提高光信息的存储密度和存取速度。
此外，它的来源丰富，价格低廉，并具有很高的热稳定性和化学稳定性。
有望利用氧化新材料开发蓝光、蓝绿光、紫外光等多种发光器件，蓝光激光器，以及紫外探测器等，，这些器件将具有广阔的应用前景。
结语：本文对新兴的宽禁带半导体材料中的三种代表材料进行了分析，认为宽禁带半导体器件具有广阔的应用前景，我们微电子专业的学生应该好好学习，致力于研究出更多更好的器件，应用于生产生活中。
参考资料：崔晓英 SIC半导体材料和工艺的发展状况
周继承，郑旭强，刘福 SIC薄膜材料与器件最新研究进展
张国义，李树明氮化物宽禁带半导体——第三代半导体技术中国数字科技馆网站。