二氧化鍺為四方晶系、六方晶系或無定形體。氧化鎵六方結晶與β-石英同構,鍺為四配位,四方結晶具有超石英型結構,類似于金紅石,其中鍺為六配位。高壓下,無定形二氧化鍺轉變為六配位結構;隨著壓力降低,二氧化鍺也逐漸變為四配位的結構。類金紅石型結構的二氧化鍺在高壓下可轉變為另一種正交晶系氯化鈣型結構。高純氧化鎵二氧化鍺不溶于水和鹽酸,溶于堿液生成鍺酸鹽。 類金紅石型結構的二氧化鍺比六方二氧化鍺更易溶于水,它與水作用時可產生鍺酸。二氧化鍺與鍺粉在1000°C共熱時,可得到一氧化鍺。
薄膜均勻性的概念:1.厚度上的均勻性,也可以理解為粗糙度,在光學薄膜的尺度上看(也就是1/10波長作為單位,約為100A)。高純氧化鎵粉末真空鍍膜的均勻性已經相當好,可以輕松將粗糙度控制在可見光波長的1/10范圍內,也就是說對于薄膜的光學性來說,真空鍍膜沒有任何障礙。氧化鎵但是如果是指原子層尺度上的均勻度,也就是說要實現10A甚至1A的表面平整,是現在真空鍍膜中主要的技術含量與技術瓶頸所在,具體控制因素下面會根據不同鍍膜給出詳細解釋。
鎵也被應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,其光電轉換率非常高。氧化鎵最初因為生產、使用成本都非常高,常常被應用在航天和軍工領域。但近幾年隨著科技的發展,金屬鎵太陽能電池的生產和使用成本都在降低,搭配上聚光光學組件從而使其應用領域開始擴大,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、安裝、使用成本低,光電轉換率高的優勢,因而在眾多太陽能電池產品中成為發展最快的一族。高純氧化鎵雖然世界上已投產或在建的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生產規模的擴大,該行業對金屬鎵的需求會有明顯增長。
對于不同的濺射材料和基片,參數需要實驗確定,是各不相同的。高純氧化鎵粉末鍍膜設備的好壞主要在于能否精確控溫,能否保證好的真空度,能否保證好的真空腔清潔度。氧化鎵MBE分子束外沿鍍膜技術,已經比較好的解決了如上所屬的問題,但是基本用于實驗研究,工業生產上比較常用的體式鍍膜機主要以離子蒸發鍍膜和磁控濺射鍍膜為主。
氧化鎵(β-Ga2O3)作為繼GaN和SiC之后的下一代超寬禁帶半導體材料,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技術指標。氧化鎵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輸電系統的快速發展,全世界急切的需要具有更高轉換效率的高壓大功率電子電力器件。呼倫貝爾氧化鎵β-Ga2O3功率器件在與GaN和SiC相同的耐壓情況下,導通電阻更低、功耗更小、更耐高溫、能夠極大地節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能的選擇。