對于濺射類鍍膜:可以簡單理解為利用電子或高能激光轟擊靶材,并使表面組分以原子團(tuán)或離子形式被濺射出來,并且終沉積在基片表面,經(jīng)歷成膜過程,終形成薄膜。鍺粉濺射鍍膜又分為很多種,總體看,與蒸發(fā)鍍膜的不同點在于濺射速率將成為主要參數(shù)之。黑龍江鍺粉濺射鍍膜中的激光濺射鍍膜pld,組分均勻性容易保持,而原子尺度的厚度均勻性相對較差(因為是脈沖濺射),晶向(外沿)生長的控制也比較般。以pld為例,因素主要有:靶材與基片的晶格匹配程度、鍍膜氛圍(低壓氣體氛圍)、基片溫度、激光器功率、脈沖頻率、濺射時間。
鍺是一種銀白色金屬,主要用于半導(dǎo)體工業(yè),制造晶體管、二極管和電子高能原料,制造金屬增加合金硬度,還用于醫(yī)藥工業(yè)。鍺粉鍺及其化合物屬低毒、鍺吸收排泄迅速,經(jīng)肝腎從尿中排出,肝臟和腎臟僅有微量鍺。黑龍江鍺粉動物實驗給二氧化鍺10ug/g飼料14周,未產(chǎn)生明顯毒性作用,相反可刺激動物生長,當(dāng)給以1000ug/g的飼料則抑制動物生長,4周后有50%動物死亡,尸檢發(fā)現(xiàn)肺氣腫、肝腫大、腎小管變性和壞死。經(jīng)過調(diào)查半導(dǎo)體工廠和鍺廠,目前尚未鍺及化合物引起職業(yè)中毒。
鍺粉,常見的微米級鍺粉和亞納米鍺粉一般都是將金屬鍺錠通過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。高純鍺粉儲粉主要用于治金、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)的放射線檢測器等,廣泛用于彩電、電腦、電話及高頻設(shè)備中。
金屬鉍粉主要用于制造易熔合金,熔點范圍是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、自動噴水器、鍋爐的安全塞,一旦發(fā)生火災(zāi)時,一些水管的活塞會“自動”熔化,噴出水來。鍺粉在消防和電氣工業(yè)上,用作自動滅火系統(tǒng)和電器保險絲、焊錫。鉍合金具有凝固時不收縮的特性,用于鑄造印刷鉛字和高精度鑄型。鍺粉廠家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。鉍可制低熔點合金,用于自動關(guān)閉器或活字合金中。
鎵也被應(yīng)用到太陽能電池的制造中,如砷化鎵三五族太陽能電池,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。鍺粉最初因為生產(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)域開始擴大,并且正在以較快的速度普及。CIGS薄膜太陽能電池是第三代太陽能電池,具有生產(chǎn)、安裝、使用成本低,光電轉(zhuǎn)換率高的優(yōu)勢,因而在眾多太陽能電池產(chǎn)品中成為發(fā)展最快的一族。高純鍺粉雖然世界上已投產(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)模的擴大,該行業(yè)對金屬鎵的需求會有明顯增長。
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