氮化镓的原材料是什么东西

氮化镓的主要原材料是镓和氮两种元素。镓从铝土矿、锌矿或煤灰中提取，氮则来自空气。工业生产中，高纯度镓与氨气在高温下反应生成氮化镓晶体。蓝宝石、硅或碳化硅常作为基底材料，氮化镓在这些基底上外延生长。实验室制备可用金属有机化学气相沉积法，通过精确控制温度和压力获得高质量晶体。原料纯度直接影响氮化镓器件性能，电子级要求99.9999%以上纯度。

氮化镓生产依赖多种化合物前驱体。三甲基镓和三乙基镓是常用镓源，与氨气反应生成氮化镓薄膜。氢化物气相外延技术使用氯化氢、镓和氨气，在1000-1100°C高温下合成。金属有机物化学气相沉积系统需要高纯度气体输送管道和精密温控设备。氮化镓粉末还可通过固态反应法制备，将氧化镓与碳粉混合后高温氮化。原材料成本占氮化镓器件总生产成本的15-20%。