目前,以碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)為代表的第三代化合物半導(dǎo)體受到的關(guān)注度越來越高,它們?cè)谖磥淼拇蠊β?、高溫、高壓?yīng)用場(chǎng)合將發(fā)揮傳統(tǒng)的硅器件無法實(shí)現(xiàn)的作用。氫氧化銦特別是在未來三大新興應(yīng)用領(lǐng)域(汽車、5G和物聯(lián)網(wǎng))之一的汽車方面,會(huì)有非常廣闊的發(fā)展前景。氧化鎵是一種寬禁帶半導(dǎo)體,禁帶寬度Eg=4.9eV,其導(dǎo)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(yīng)用前景,被用作于Ga基半導(dǎo)體材料的絕緣層,以及紫外線濾光片。氫氧化銦粉末這些是氧化鎵的傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域,而其在未來的功率、特別是大功率應(yīng)用場(chǎng)景才是更值得期待的。
鎵也被應(yīng)用到太陽(yáng)能電池的制造中,如砷化鎵三五族太陽(yáng)能電池,該電池具有良好的耐熱、耐輻射等特性,其光電轉(zhuǎn)換率非常高。氫氧化銦最初因?yàn)樯a(chǎn)、使用成本都非常高,常常被應(yīng)用在航天和軍工領(lǐng)域。但近幾年隨著科技的發(fā)展,金屬鎵太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)和使用成本都在降低,搭配上聚光光學(xué)組件從而使其應(yīng)用領(lǐng)域開始擴(kuò)大,并且正在以較快的速度普及。CIGS薄膜太陽(yáng)能電池是第三代太陽(yáng)能電池,具有生產(chǎn)、安裝、使用成本低,光電轉(zhuǎn)換率高的優(yōu)勢(shì),因而在眾多太陽(yáng)能電池產(chǎn)品中成為發(fā)展最快的一族。求購(gòu)氫氧化銦雖然世界上已投產(chǎn)或在建的CIGS工廠已超過40多家,但金屬鎵在CIGS的原材料中所占比重僅為5%—10%。隨著CIGS生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大,該行業(yè)對(duì)金屬鎵的需求會(huì)有明顯增長(zhǎng)。
真空鍍膜過程非常復(fù)雜,由于鍍膜原理的不同分為很多種類,僅僅因?yàn)槎夹枰哒婵斩榷鴵碛薪y(tǒng)名稱。氫氧化銦所以對(duì)于不同原理的真空鍍膜,影響均勻性的因素也不盡相同。并且均勻性這個(gè)概念本身也會(huì)隨著鍍膜尺度和薄膜成分而有著不同的意義。氫氧化銦粉末化學(xué)組分上的均勻性:就是說在薄膜中,化合物的原子組分會(huì)由于尺度過小而很容易的產(chǎn)生不均勻性,SiTiO3薄膜,如果鍍膜過程不科學(xué),那么實(shí)際表面的組分并不是SiTiO3,而可能是其他的比例,鍍的膜并非是想要的膜的化學(xué)成分,這也是真空鍍膜的技術(shù)含量所在。晶格有序度的均勻性:這決定了薄膜是單晶,多晶,非晶,是真空鍍膜技術(shù)中的熱點(diǎn)問題。
鎵的鹵化物具有較高的活性,可以用于聚合和脫水等工藝,例如使用三氯化鎵(GaCl3)作催化劑生產(chǎn)乙基苯、丙基苯和酮。氫氧化銦而來自美國(guó)和丹麥科研人員開發(fā)的一種新的鎳-鎵催化劑,可以用來轉(zhuǎn)化氫和二氧化碳為甲醇。氫氧化銦粉末為了提高石油開采的經(jīng)濟(jì)效益,包括中國(guó)在內(nèi)的一些國(guó)家都在研究使用硝酸鎵的新型石油催化劑。
氧化鎵的導(dǎo)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。氫氧化銦由于禁帶寬度可衡量使電子進(jìn)入導(dǎo)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(yīng)對(duì)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。求購(gòu)氫氧化銦粉末寬禁帶允許在更高的溫度下操作,從而減少對(duì)龐大的冷卻系統(tǒng)的需求。
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