金屬鉍粉主要用于制造易熔合金,熔點(diǎn)范圍是47~262℃,最常用的是鉍同鉛、錫、銻、銦等金屬組成的合金,用于消防裝置、自動(dòng)噴水器、鍋爐的安全塞,一旦發(fā)生火災(zāi)時(shí),一些水管的活塞會“自動(dòng)”熔化,噴出水來。金屬鉍粉在消防和電氣工業(yè)上,用作自動(dòng)滅火系統(tǒng)和電器保險(xiǎn)絲、焊錫。鉍合金具有凝固時(shí)不收縮的特性,用于鑄造印刷鉛字和高精度鑄型。金屬鉍粉粉末碳酸氧鉍和硝酸氧鉍用于治療皮膚損傷和腸胃病。用于制低熔合金,在消防和電氣安全裝置上有特殊的重要性,在分析化學(xué)中用于檢測Mn。鉍可制低熔點(diǎn)合金,用于自動(dòng)關(guān)閉器或活字合金中。
純的Sc2O3可用作彩色電視顯象管陰極電子槍的氧化陰極激活劑,效果較好。金屬鉍粉在彩管陰極上端噴一層一毫米厚的Ba、Sr、Ca氧化層,上面再彌散一層0.1毫米厚的Sc2O3。在氧化層陰極中因Mg、Sr與Ba發(fā)生反應(yīng),促使Ba還原,釋出的電子更活躍,發(fā)出大電流電子,使熒光體發(fā)光,比不用Sc2O3涂層的陰極可提高電流密度4倍,使電視畫面更清晰,使陰極壽命提高3倍。金屬鉍粉粉末每臺21英寸顯像陰極用Sc2O3量為0.1mg。目前在世界上一些國家已用此陰極,如日本用的較多,可提高市場競爭力,促進(jìn)電視機(jī)的銷量。
二氧化鍺為四方晶系、六方晶系或無定形體。金屬鉍粉六方結(jié)晶與β-石英同構(gòu),鍺為四配位,四方結(jié)晶具有超石英型結(jié)構(gòu),類似于金紅石,其中鍺為六配位。高壓下,無定形二氧化鍺轉(zhuǎn)變?yōu)榱湮唤Y(jié)構(gòu);隨著壓力降低,二氧化鍺也逐漸變?yōu)樗呐湮坏慕Y(jié)構(gòu)。類金紅石型結(jié)構(gòu)的二氧化鍺在高壓下可轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N正交晶系氯化鈣型結(jié)構(gòu)。求購金屬鉍粉二氧化鍺不溶于水和鹽酸,溶于堿液生成鍺酸鹽。 類金紅石型結(jié)構(gòu)的二氧化鍺比六方二氧化鍺更易溶于水,它與水作用時(shí)可產(chǎn)生鍺酸。二氧化鍺與鍺粉在1000°C共熱時(shí),可得到一氧化鍺。
用純Sc2O3≥ 99.9%加入于釓鎵石榴石(GGG)可制成釓鎵鈧石榴石(GGSG),其構(gòu)成為Gd3Sc2Ga3O12型式。金屬鉍粉由它做成的第三代激光器所發(fā)出的發(fā)射功率比同體積的激光器提高3.0倍,已達(dá)到了大功率化和小型化的激光裝置,提高了激光振蕩輸出功率,改進(jìn)了激光器的使用性能。在制備單晶時(shí),每爐料3kg~ 5kg,加入Sc2O3≥ 99.9%原料為1.0kg左右。金屬鉍粉粉末目前這種激光器在軍工技術(shù)上的應(yīng)用日益廣泛,也逐步推向民用工業(yè)。從發(fā)展看,今后在軍用和民用的潛力較大。
SiC和GaN相比,β-Ga2O3有望以低成本制造出高耐壓且低損失的功率半導(dǎo)體元件,因而引起了極大關(guān)注。金屬鉍粉我們一直在致力于利用氧化鎵(Ga2O3)的功率半導(dǎo)體元件(以下簡稱功率元件)的研發(fā)。Ga2O3與作為新一代功率半導(dǎo)體材料推進(jìn)開發(fā)的SiC和GaN相比,有望以低成本制造出高耐壓且低損失的功率元件。雞西金屬鉍粉粉末其原因在于材料特性出色,比如帶隙比SiC及GaN大,而且還可利用能夠高品質(zhì)且低成本制造單結(jié)晶的“溶液生長法”。
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(qiáng)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)。金屬鉍粉同時(shí)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(dòng)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。雞西金屬鉍粉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(shí)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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