但科学家们一直认为氮化镓技术太过昂贵,不能取代硅技术。不过,最近工程师们开始利用氮化镓在构建动力电子设备方面的优势,希冀研发出更快、更耐热、能效更高的晶体管。

  因为氮化镓和硅这两种材料的属性不同,很难将两者结合在一个晶圆上,并且在加热过程中可能也会产生裂痕。不过,在最新研究中,博罗内斯和法国国家科学研究中心的科学家成功地将氮化镓种植在(100)-硅晶圆上,制造出了新的氮化镓晶体管,也解决了高温可能产生裂痕的问题。

  (100)-硅基座的成本为每平方厘米50美分,比常用的蓝宝石或碳化硅基座更便宜(碳化硅基座的成本为每平方厘米5美元至20美元),大大降低了氮化镓技术的成本。科学家们也可以使用硅制造出直径为30厘米的大晶圆,用蓝宝石或碳化硅则无法做到这些。

  另外,氮化镓具有良好的耐热性能,因此由其制成的动力电子设备几乎不需要冷却。博罗内斯表示,如果移动通讯基站配备氮化镓晶体管,运营商将不再需要高能耗的冷却系统。照明能耗约占全球能耗的20%,用氮化镓制成的一个5瓦的灯泡与传统60瓦的白炽灯一样明亮,因此,氮化镓有助于为照明领域节省大量能源。

  科学家们也已证明,氮化镓晶体管能更快发光,且频率可高达205G赫兹,足以使计算机、手机以及动力电子设备更快、更小且更经济。