氧化鈧(Sc2O3)是鈧制品中較為重要的產(chǎn)品之一。金屬鈧粉它的物化性質(zhì)與稀土氧化物(如La2O3,Y2O3和Lu2O3等)相近,故在生產(chǎn)中采用的生產(chǎn)方法極為相似。Sc2O3可生成金屬鈧(Sc),不同鹽類(ScCl3,ScF3,ScI3,Sc2(C2O4)3等)及多種鈧合金(Al-Sc,Al-Zr-Sc系列)的產(chǎn)物。這些鈧制品具有實(shí)用的技術(shù)價(jià)值及較好的經(jīng)濟(jì)效果。金屬鈧粉粉末由于Sc2O3具有一些特性,所以在鋁合金、電光源、激光、催化劑、激活劑、陶瓷和宇航等方面已有較好的應(yīng)用,其發(fā)展前景十分廣闊。
極易溶于水,稍溶于乙醇和乙醚。在空氣中強(qiáng)烈吸濕。金屬鈧粉將金屬銦與鹽酸(滴入少量H2O2)反應(yīng),濃縮溶液時(shí)可得InCl3·4H2O,為無(wú)色結(jié)晶。56℃溶于自身的結(jié)晶水。在空氣中加熱將失去HCl,最終產(chǎn)物為In2O3而不能得無(wú)水的InCl3。無(wú)水的InCl3通常用金屬銦和干燥的氯氣在150~300℃直接反應(yīng)制得;或用三氧化二銦(In2O3)和硫酰氯(SOCl2)反應(yīng),三氯化銦以純品升華出來(lái)。高純金屬鈧粉粉末三氯化銦稀水溶液噴撒在飼料上用作羊毛生長(zhǎng)促進(jìn)劑。也還有一氯化銦(InCl)和二氯化銦存在,前者由金屬銦與氯化汞(HgCl2)在325℃反應(yīng)制得,后者用三氯化銦與金屬銦反應(yīng)制得。二者不穩(wěn)定,遇水分解。所以根據(jù)以上所述氧化銦是無(wú)毒的。
薄膜均勻性的概念:1.厚度上的均勻性,也可以理解為粗糙度,在光學(xué)薄膜的尺度上看(也就是1/10波長(zhǎng)作為單位,約為100A)。高純金屬鈧粉粉末真空鍍膜的均勻性已經(jīng)相當(dāng)好,可以輕松將粗糙度控制在可見光波長(zhǎng)的1/10范圍內(nèi),也就是說(shuō)對(duì)于薄膜的光學(xué)性來(lái)說(shuō),真空鍍膜沒(méi)有任何障礙。金屬鈧粉但是如果是指原子層尺度上的均勻度,也就是說(shuō)要實(shí)現(xiàn)10A甚至1A的表面平整,是現(xiàn)在真空鍍膜中主要的技術(shù)含量與技術(shù)瓶頸所在,具體控制因素下面會(huì)根據(jù)不同鍍膜給出詳細(xì)解釋。
鎵與銦、鉈、錫、鉍、鋅等可在3℃—65℃之間組成一系列低熔合金,用于溫度測(cè)控、儀表中的代汞物、珠定業(yè)作中支撐物、金屬涂層、電子工業(yè)及核工業(yè)的冷卻回路。金屬鈧粉含25%銦的鎵合金為低熔點(diǎn)合金,在16℃時(shí)便熔化,可用于自動(dòng)滅火裝置中。高純金屬鈧粉鎵與銅、鎳、錫、金等可組成冷焊劑,適于難焊接的異型薄壁,金屬間及其與陶瓷間的冷焊接與空洞堵塞。
鎵是一種低熔點(diǎn)高沸點(diǎn)的稀散金屬,有“電子工業(yè)脊梁”的美譽(yù)。金屬鈧粉鎵的化合物是優(yōu)質(zhì)的半導(dǎo)體材料,被廣泛應(yīng)用到光電子工業(yè)和微波通信工業(yè),用于制造微波通訊與微波集成、紅外光學(xué)與紅外探測(cè)器件、集成電路、發(fā)光二極管等。金屬鈧粉粉末例如我們?cè)陔娔X上看到的紅光和綠光就是由磷化鎵二極管發(fā)出的。目前,半導(dǎo)體行業(yè)金屬鎵消費(fèi)量約占總消費(fèi)量的80%—85%。
幾年來(lái),科學(xué)家們也一直致力于研究這種材料氧化鎵(ga2O3)。金屬鈧粉這種新型半導(dǎo)體的帶隙相對(duì)較大,為4.8電子伏,這意味著在電力電子領(lǐng)域,特別是在高電壓被轉(zhuǎn)換成低電壓的情況下,氧化鎵至少部分地可以超過(guò)當(dāng)前恒星的階段:硅(Si)、碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)。晉中高純金屬鈧粉粉末到目前為止,SiC是唯一一種不易產(chǎn)生明顯缺陷的基體,但外延生長(zhǎng)速度相對(duì)較慢。對(duì)于氮化鎵來(lái)說(shuō),仍然沒(méi)有有效的方法來(lái)生產(chǎn)大體積的合適的單晶。因此,它被沉積到像藍(lán)寶石或硅這樣的外來(lái)基板上,但它們的不同晶格常數(shù)導(dǎo)致了外延過(guò)程中的錯(cuò)位。
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