基于第一性原理的典型Ⅲ族氮化物半导体材料特性及应用研究

一、引言

1.1研究背景与意义

半导体材料作为现代信息技术的基石，对推动科技进步和社会发展起着关键作用。自20世纪中叶以来，半导体材料经历了从第一代硅（Si）、锗（Ge）材料，到第二代砷化镓（GaAs）、磷化铟（InP）等化合物半导体材料，再到如今以碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）等为代表的第三代半导体材料的蓬勃发展。每一代半导体材料的革新，都为电子器件性能带来了质的飞跃，引发了电子信息产业的深刻变革。

Ⅲ族氮化物半导体材料作为第三代半导体材料的杰出代表，主要包含氮化铝（AlN）、氮化镓（GaN）、氮化铟（InN）及其合金（如