目前,我國(guó)金屬鎵的消費(fèi)領(lǐng)域包含半導(dǎo)體和光電材料、太陽(yáng)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(fèi)領(lǐng)域,約占總消費(fèi)量的80%。鍺粉隨著鎵下游應(yīng)用行業(yè)的快速發(fā)展,尤其是半導(dǎo)體和太陽(yáng)能電池領(lǐng)域,未來(lái)對(duì)金屬鎵的需求也將穩(wěn)步增長(zhǎng)。鎵的用途用來(lái)制作光學(xué)玻璃、真空管、半導(dǎo)體的原料。裝入石英溫度計(jì)可測(cè)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。鍺粉粉末也用來(lái)作有機(jī)合成的催化劑。鎵是銀白色 金屬 。密度5.904克/厘米3。熔點(diǎn)29.78℃。沸點(diǎn)2403℃?;蟽r(jià)2和3。第一電離能5.999電子伏特。凝固點(diǎn)很低。
金屬之間有生成合金的趨向。合金便是不同金屬間的互溶現(xiàn)象。鍺粉一般金屬間構(gòu)成合金需求很高的溫度。但有些金屬間并非需求高溫,例如水 銀在常溫下就能夠與多種金屬構(gòu)成合金。鎵也有這種功用,由于家的熔點(diǎn)很低,在30攝氏度就成為了液態(tài),這種液態(tài)的鎵就能夠與其他金屬生成合金,也便是對(duì)其他金屬有溶解的效果,對(duì)其他金屬形成腐蝕。鍺粉粉末所以鎵不能裝在金屬容器中。
鍺粉,常見(jiàn)的微米級(jí)鍺粉和亞納米鍺粉一般都是將金屬鍺錠通過(guò)物理破碎的方式加工而成的粉末。鍺粉鍺粉具有金屬鍺同樣優(yōu)秀的光學(xué)性能和半導(dǎo)體性能。鍺粉按加工設(shè)備分類(lèi)有真空行星球磨和高能球磨。其中,高能球磨鍺粉能夠達(dá)到亞納米粒徑。求購(gòu)鍺粉儲(chǔ)粉主要用于治金、熒光粉,鍺粉還可以用于鍺半導(dǎo)體器件,如鍺二極管、品體三極管及復(fù)合晶體管、鍺半導(dǎo)體光電器件作光電鍺粉用于霍耳及壓阻效應(yīng)的傳感器,作光電導(dǎo)效應(yīng)的放射線檢測(cè)器等,廣泛用于彩電、電腦、電話(huà)及高頻設(shè)備中。
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(chǎng)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)。鍺粉同時(shí)通過(guò)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(chē)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。衡水鍺粉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。
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。鍺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?gòu)浬⒁粚?.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(huà)面更清晰,使陰極壽命提高3倍。鍺粉粉末每臺(tái)21英寸顯像陰極用Sc2O3量為0.1mg。目前在世界上一些國(guó)家已用此陰極,如日本用的較多,可提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,促進(jìn)電視機(jī)的銷(xiāo)量。
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