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半极性面GaN薄膜

技术方案

这项半极性面GaN薄膜专利技术，直指当前第三代半导体产业发展中的关键痛点，提供了创新的解决方案，具备很高的技术壁垒和潜在的投资价值。
从其技术突破性、市场前景和产业化潜力来分析，这项科技成果确实显示出可观的投资价值和广阔的应用前景。
这项技术是典型的平台型技术，其应用横跨多个高增长领域。解决“绿光缺口”问题，对于实现下一代高效、高色域度的Micro-LED显示至关重要，市场需求明确且迫切。高质量的GaN材料在快速充电、数据中心电源、新能源汽车等领域的需求正快速增长。技术为实现GaN基柔性光电器件（如可穿戴设备）打开了大门，并有望应用于新型光互联、光计算等未来信息系统，战略意义重大。解决传统GaN材料的量子限制斯塔克效应（QCSE） 和高缺陷密度两大行业难题，显著提升绿光/黄橙光LED的发光效率，并改善器件可靠性和寿命。

技术细节

目前主流的GaN器件生长在“极性面”（通常是c面）上。这种结构内部存在强大的自发极化和压电极化电场，这就是量子限制斯塔克效应（QCSE）。它会迫使电子和空穴在空间上分离，降低复合效率，对于绿光、黄光等长波长LED而言，这个问题尤其严重，导致发光效率急剧下降（“绿光缺口”难题）。这项专利的核心在于制备“半极性面”的GaN薄膜。这种特殊晶面能够从根本上削弱或消除内建电场，使电子和空穴高效复合，从而显著提升发光效率，特别是针对绿光和黄橙光LED。
工艺上的另一大优势：范德华外延：传统工艺中，GaN需要生长在蓝宝石、硅等衬底上，但它们与GaN的晶格常数和热膨胀系数差异很大，导致外延层中位错缺陷密度极高（>10? cm?²），影响器件性能和寿命。本专利采用范德华外延技术，利用掺杂石墨烯层作为缓冲，仅靠微弱的范德华力进行外延生长。这打破了传统外延对晶格严格匹配的依赖，能有效释放应力，显著降低缺陷密度，为制备高性能、高可靠性的器件奠定了基础。

 

依据公开资料介绍整理，仅供参考。不构成任何投资建议，不保证真实性、准确性，请仔细甄别！重要提示：对接用户请评估研发团队是否已有明确的科技成果转化意向和初步的产业化路径。进行详细的专利侵权风险分析（FTO）和稳定性分析。