窒化ガリウム

読み：ちっか・がりうむ
外語：GaN

品詞：名詞

概要

Ⅲ族元素とⅤ族元素を用いた化合物半導体、いわゆるⅢ‐Ⅴ族化合物半導体である。このカテゴリーではガリウム砒素(GaAs)が古くより実用化されており有名だが、これを著している時点では窒素を含む窒化物半導体である窒化ガリウムは有望な素材と考えられている。

当初は青色発光ダイオード(青色LED)の材料として使われたが、後にパワー半導体素子の材料などにも使われるようになっている。

赤﨑勇は窒化ガリウム(GaN)を使って世界初の青色LED開発に成功し、ノーベル物理学賞を受賞した。この当時、世界ではセレン化亜鉛(ZnSe)の研究が主流だった。

青色LEDの素材はその後ガリウム・インジウム・窒素(GaInN)などに移行している。

電気機器にとって電源は必須であるので電源回路はなくてはならないが、しかし電源回路は決して主役ではない。例えばACアダプターが大きくて重ければ不便であり、それを用いる実際の電子機器の評価も下がる。ゆえに電源回路は小型軽量であることが望ましい。

窒化ガリウムを用いたパワー半導体は、シリコン製のものよりも高効率かつ小型軽量化が可能である。

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