氧化鎵(β-Ga2O3)作為繼GaN和SiC之后的下一代超寬禁帶半導(dǎo)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(biāo)。金屬鈧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。臨汾金屬鈧粉β-Ga2O3功率器件在與GaN和SiC相同的耐壓情況下,導(dǎo)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。
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。金屬鈧粉銦比鉛還軟,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。金屬鈧粉價格銦的揮發(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(yīng)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(dǎo)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。
使金屬鎵在室溫或加熱的條件下與硫酸反應(yīng)即可得到硫酸鎵的水溶液。金屬鈧粉或者將新制得的氫氧化鎵Ga(OH)3沉淀溶于2mol/L的硫酸溶液中也可制得硫酸鎵的水溶液。將這種硫酸鎵水溶液在60~70℃的溫度下進行濃縮,將所得的濃溶液冷卻,向其中加入乙醇/乙醚混合物,即可制得十八水硫酸鎵Ga2(SO4)3·18H2O的八面體結(jié)晶。臨汾金屬鈧粉反應(yīng)中所用的氫氧化鎵沉淀可用向三價鎵鹽的水溶液加氨水制得。為了使生成的氫氧化鎵沉淀不致發(fā)生溶解,應(yīng)注意不要使氨水加入過量。為了易于過濾,在沉定過程中可適當(dāng)加熱。
氧化鎵是一種新興的功率半導(dǎo)體材料,其禁帶寬度大于硅,氮化鎵和碳化硅,在高功率應(yīng)用領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢愈加明顯。金屬鈧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(dǎo)體材料。金屬鈧粉價格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(yīng)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。
目前,我國金屬鎵的消費領(lǐng)域包含半導(dǎo)體和光電材料、太陽能電池、合金、醫(yī)療器械、磁性資料等,其中半導(dǎo)體行業(yè)已成為鎵最大的消費領(lǐng)域,約占總消費量的80%。金屬鈧粉隨著鎵下游應(yīng)用行業(yè)的快速發(fā)展,尤其是半導(dǎo)體和太陽能電池領(lǐng)域,未來對金屬鎵的需求也將穩(wěn)步增長。鎵的用途用來制作光學(xué)玻璃、真空管、半導(dǎo)體的原料。裝入石英溫度計可測量高溫。加入鋁中可制得易熱處理的合金。鎵和金的合金應(yīng)用在裝飾和鑲牙方面。金屬鈧粉價格也用來作有機合成的催化劑。鎵是銀白色 金屬 。密度5.904克/厘米3。熔點29.78℃。沸點2403℃?;蟽r2和3。第一電離能5.999電子伏特。凝固點很低。
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合金,在16℃時便熔化,可用于自動滅火裝置中。哪里有金屬鈧粉鎵與銅、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。
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