Galliumnitrid (GaN) ist ein Halbleitermaterial, das in der Optoelektronik, bei hochintegrierten optischen Speichermedien, in der Mikrowellentechnik, in Schaltern, der Leistungselektronik und bei Halbleiterlichtquellen eingesetzt wird. Galliumnitrid hat diverse Vorteile gegenüber Galliumarsenid (GaAs) und Silizium. Es zeichnet sich aus durch gute Hochfrequenzeigenschaften und einen geringen Energieverbrauch. Es hat einen hohen Wirkungsgrad in Bezug auf die benötigte Fläche und die Produktionskosten und kann mit wesentlich höheren Spannungen arbeiten.

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Galliumnitrid hat eine Bandlücke von 3,4 Elektronenvolt (eV), sehr viel höhere Durchbruchspannung und geringere Durchlasswiderstände gegenüber Silizium und kann außerdem bei Frequenzen von mehreren hundert Gigahertz (GHz) eingesetzt werden.

Leistungs- und Frequenzbereiche von verschiedenen Halbleitermaterialien

Als Verbindungshalbleiter wird Galliumnitrid in blauen, grünen und weißen Leuchtdioden eingesetzt, aber auch in HEMTs (High Electron Mobility Transistor), den leistungsstarken Komponenten der Hochfrequenztechnik. Entsprechende GaN-HEMTs zeichnen sich durch einen hohen Wirkungsgrad aus, die Werte von 70 % erreichen und einer hohen Leistungsdichte und können in der hochfrequenten Breitbandtechnik und der Mikrowellentechnik wie in WiMAX oder Long Term Evolution (LTE) eingesetzt werden.