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氧化鎵
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浙江高純金屬鉍粉粉末

2024-02-14
浙江高純金屬鉍粉粉末

銦是一種很軟的、帶藍色色調(diào)的有銀白色金屬光澤的金屬。金屬鉍粉銦比鉛還軟,即使在液態(tài)氮的溫度下;用指甲可以輕易地留下劃痕,銦也能在和其他金屬摩擦的時候附著到其他金屬上去。金屬鉍粉粉末銦的揮發(fā)性比鋅和鎘的小,但在氫氣或真空中能夠升華。銦及其化合物對人體沒有明顯的危害,但應避免它們和身體破傷的部位接觸。銦能形成+1、+2和+3價的化合物,其中主要為+3價的銦化合物,如In2O3、InCl3、InN等。銦粉主要用于太陽能電池導電漿,補牙材料,以及用作透明電極(ITO膜)、電子工業(yè)中焊料、低熔合金、高性能發(fā)動機的軸承、低溫和真空領(lǐng)域作密封件等。

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對于蒸發(fā)鍍膜:一般是加熱靶材使表面組分以原子團或離子形式被蒸發(fā)出來,并且沉降在基片表面,通過成膜過程(散點-島狀結(jié)構(gòu)-迷走結(jié)構(gòu)-層狀生長)形成薄膜。金屬鉍粉厚度均勻性主要取決于:1、基片材料與靶材的晶格匹配程度;2、基片表面溫度;3、蒸發(fā)功率,速率;4、真空度;5、鍍膜時間,厚度大小。組分均勻性:蒸發(fā)鍍膜組分均勻性不是很容易保證,具體可以調(diào)控的因素同上,但是由于原理所限,對于非單組分鍍膜,蒸發(fā)鍍膜的組分均勻性不好。浙江金屬鉍粉晶向均勻性:1、晶格匹配度;2、基片溫度;3、蒸發(fā)速率

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氧化鎵(β-Ga2O3)作為繼GaN和SiC之后的下一代超寬禁帶半導體材料,其禁帶寬度約為4.8 eV,理論擊穿場強為8 MV/cm,電子遷移率為300 cm2/Vs,因此β-Ga2O3具有4倍于GaN,10倍于SiC以及3444倍于Si的Baliga技術(shù)指標。金屬鉍粉同時通過熔體法可以獲得低缺陷密度的大尺寸β-Ga2O3襯底,使得β-Ga2O3器件的成本相比于GaN以及SiC器件更低。隨著高鐵、電動汽車以及高壓電網(wǎng)輸電系統(tǒng)的快速發(fā)展,全世界急切的需要具有更高轉(zhuǎn)換效率的高壓大功率電子電力器件。浙江金屬鉍粉β-Ga2O3功率器件在與GaN和SiC相同的耐壓情況下,導通電阻更低、功耗更小、更耐高溫、能夠極大地節(jié)約上述高壓器件工作時的電能損失,因此Ga2O3提供了一種更高效更節(jié)能的選擇。

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氧化鎵的導熱性能較差,但其禁帶寬度(4.9eV)超過碳化硅(約3.4eV),氮化鎵(約3.3eV)和硅(1.1eV)的。金屬鉍粉由于禁帶寬度可衡量使電子進入導通狀態(tài)所需的能量。采用寬禁帶材料制成的系統(tǒng)可以比由禁帶較窄材料組成的系統(tǒng)更薄、更輕,并且能應對更高的功率,有望以低成本制造出高耐壓且低損失的功率元件。高純金屬鉍粉粉末寬禁帶允許在更高的溫度下操作,從而減少對龐大的冷卻系統(tǒng)的需求。

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目前,以碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)為代表的第三代化合物半導體受到的關(guān)注度越來越高,它們在未來的大功率、高溫、高壓應用場合將發(fā)揮傳統(tǒng)的硅器件無法實現(xiàn)的作用。金屬鉍粉特別是在未來三大新興應用領(lǐng)域(汽車、5G和物聯(lián)網(wǎng))之一的汽車方面,會有非常廣闊的發(fā)展前景。氧化鎵是一種寬禁帶半導體,禁帶寬度Eg=4.9eV,其導電性能和發(fā)光特性良好,因此,其在光電子器件方面有廣闊的應用前景,被用作于Ga基半導體材料的絕緣層,以及紫外線濾光片。金屬鉍粉粉末這些是氧化鎵的傳統(tǒng)應用領(lǐng)域,而其在未來的功率、特別是大功率應用場景才是更值得期待的。

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氧化鎵是一種新興的功率半導體材料,其禁帶寬度大于硅,氮化鎵和碳化硅,在高功率應用領(lǐng)域的應用優(yōu)勢愈加明顯。金屬鉍粉但氧化鎵不會取代SiC和GaN,后兩者是硅之后的下一代主要半導體材料。金屬鉍粉粉末氧化鎵更有可能在擴展超寬禁帶系統(tǒng)可用的功率和電壓范圍方面發(fā)揮作用。而最有希望的應用可能是電力調(diào)節(jié)和配電系統(tǒng)中的高壓整流器,如電動汽車和光伏太陽能系統(tǒng)。但是,在成為電力電子產(chǎn)品的主要競爭者之前,氧化鎵仍需要開展更多的研發(fā)和推進工作,以克服自身的不足。

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