鈧是稀土元素的一種,是應用于諸多國防軍工及高科技領域的不可替代的戰略資源。氟化鋇金屬鈧粉在新材料領域中的應用,包括在鋁鈧合金、燃料電池、鈧鈉鹵燈、示蹤劑、激光晶體、特種鋼和有色合金中的作用,并分析了它們的具體應用領域。金華氟化鋇隨后分析了制約鈧規模化應用的因素,并簡要介紹了當前鈧資源的生產開發狀況。
目前,以碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)為代表的第三代化合物半導體受到的關注度越來越高,它們在未來的大功率、高溫、高壓應用場合將發揮傳統的硅器件無法實現的作用。氟化鋇特別是在未來三大新興應用領域(汽車、5G和物聯網)之一的汽車方面,會有非常廣闊的發展前景。氧化鎵是一種寬禁帶半導體,禁帶寬度Eg=4.9eV,其導電性能和發光特性良好,因此,其在光電子器件方面有廣闊的應用前景,被用作于Ga基半導體材料的絕緣層,以及紫外線濾光片。氟化鋇粉末這些是氧化鎵的傳統應用領域,而其在未來的功率、特別是大功率應用場景才是更值得期待的。
氧化鈧的化學式為Sc2O3。性質:白色固體。具有稀土倍半氧化物的立方結構。密度3.864.熔點2403℃±20℃。不溶于水,溶于熱酸中。氟化鋇由鈧鹽熱分解制得。可用作半導體鍍層的蒸鍍材料。制做可變波長的固體激光器和高清晰度的電視電子槍、金屬鹵化物燈等。由于Sc2O3產品具有獨特的物化性質,故在20世紀80年代以來,在許多高新技術和工業部門中獲得了較好的應用發展。哪里有氟化鋇粉末目前我國及世界的Sc2O3在合金、電光源、催化劑、激活劑和陶瓷等領域的應用狀況敘述于后。
鋁合金中添加微量鈧可以大幅提升鋁合金的強度、塑韌性、耐高溫性能、耐腐蝕性能、焊接性能和抗中子輻照損傷性能。金華氟化鋇已作為結構材料用于航天、航空、核反應堆等領域,在艦船、高鐵列車、輕型汽車等領域也有著廣泛的應用前景。氟化鋇國外其他一些國家已在大型民用飛機的承重部件用鋁鈧合金材料代替其他材料,以提高飛機的綜合性能。
真空鍍膜過程非常復雜,由于鍍膜原理的不同分為很多種類,僅僅因為都需要高真空度而擁有統名稱。氟化鋇所以對于不同原理的真空鍍膜,影響均勻性的因素也不盡相同。并且均勻性這個概念本身也會隨著鍍膜尺度和薄膜成分而有著不同的意義。氟化鋇粉末化學組分上的均勻性:就是說在薄膜中,化合物的原子組分會由于尺度過小而很容易的產生不均勻性,SiTiO3薄膜,如果鍍膜過程不科學,那么實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成分,這也是真空鍍膜的技術含量所在。晶格有序度的均勻性:這決定了薄膜是單晶,多晶,非晶,是真空鍍膜技術中的熱點問題。
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體元件,因而引起了極大關注。氟化鋇我們一直在致力于利用氧化鎵(Ga2O3)的功率半導體元件(以下簡稱功率元件)的研發。Ga2O3與作為新一代功率半導體材料推進開發的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。金華氟化鋇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且低成本制造單結晶的“溶液生長法”。