氮化鎵作為一種與Ⅲ-Ⅴ化合物半導(dǎo)體材料,因與鍺半導(dǎo)體互為等電子體,卻擁有不同的結(jié)構(gòu)與帶隙,就引起了科學(xué)界對(duì)探索其特性的廣泛興趣。硫酸鎵氮化鎵材料擁有良好的電學(xué)特性,相對(duì)于硅、砷化鎵、鍺甚至碳化硅器件,氮化鎵器件可以在更高頻率、更高功率、更高溫度的情況下工作,因而被認(rèn)為是研究短波長(zhǎng)光電子器件以及高溫高頻大功率器件的最優(yōu)選材料。高純硫酸鎵廠家其也因此被業(yè)界看做是第三代半導(dǎo)體材料的代表。
幾年來(lái),科學(xué)家們也一直致力于研究這種材料氧化鎵(ga2O3)。硫酸鎵這種新型半導(dǎo)體的帶隙相對(duì)較大,為4.8電子伏,這意味著在電力電子領(lǐng)域,特別是在高電壓被轉(zhuǎn)換成低電壓的情況下,氧化鎵至少部分地可以超過當(dāng)前恒星的階段:硅(Si)、碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)。邯鄲高純硫酸鎵廠家到目前為止,SiC是唯一一種不易產(chǎn)生明顯缺陷的基體,但外延生長(zhǎng)速度相對(duì)較慢。對(duì)于氮化鎵來(lái)說(shuō),仍然沒有有效的方法來(lái)生產(chǎn)大體積的合適的單晶。因此,它被沉積到像藍(lán)寶石或硅這樣的外來(lái)基板上,但它們的不同晶格常數(shù)導(dǎo)致了外延過程中的錯(cuò)位。
極易溶于水,稍溶于乙醇和乙醚。在空氣中強(qiáng)烈吸濕。硫酸鎵將金屬銦與鹽酸(滴入少量H2O2)反應(yīng),濃縮溶液時(shí)可得InCl3·4H2O,為無(wú)色結(jié)晶。56℃溶于自身的結(jié)晶水。在空氣中加熱將失去HCl,最終產(chǎn)物為In2O3而不能得無(wú)水的InCl3。無(wú)水的InCl3通常用金屬銦和干燥的氯氣在150~300℃直接反應(yīng)制得;或用三氧化二銦(In2O3)和硫酰氯(SOCl2)反應(yīng),三氯化銦以純品升華出來(lái)。高純硫酸鎵廠家三氯化銦稀水溶液噴撒在飼料上用作羊毛生長(zhǎng)促進(jìn)劑。也還有一氯化銦(InCl)和二氯化銦存在,前者由金屬銦與氯化汞(HgCl2)在325℃反應(yīng)制得,后者用三氯化銦與金屬銦反應(yīng)制得。二者不穩(wěn)定,遇水分解。所以根據(jù)以上所述氧化銦是無(wú)毒的。
氧化鎵是一種新興的功率半導(dǎo)體材料,其禁帶寬度大于硅,氮化鎵和碳化硅,在高功率應(yīng)用領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)愈加明顯。硫酸鎵但氧化鎵不會(huì)取代SiC和GaN,后兩者是硅之后的下一代主要半導(dǎo)體材料。硫酸鎵廠家氧化鎵更有可能在擴(kuò)展超寬禁帶系統(tǒng)可用的功率和電壓范圍方面發(fā)揮作用。而最有希望的應(yīng)用可能是電力調(diào)節(jié)和配電系統(tǒng)中的高壓整流器,如電動(dòng)汽車和光伏太陽(yáng)能系統(tǒng)。但是,在成為電力電子產(chǎn)品的主要競(jìng)爭(zhēng)者之前,氧化鎵仍需要開展更多的研發(fā)和推進(jìn)工作,以克服自身的不足。
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%。硫酸鎵隨著鎵下游應(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。硫酸鎵廠家也用來(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。
氧化鎵的導(dǎo)熱性能較差,但其禁帶寬度(4.9eV)超過碳化硅(約3.4eV),氮化鎵(約3.3eV)和硅(1.1eV)的。硫酸鎵由于禁帶寬度可衡量使電子進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)所需的能量。采用寬禁帶材料制成的系統(tǒng)可以比由禁帶較窄材料組成的系統(tǒng)更薄、更輕,并且能應(yīng)對(duì)更高的功率,有望以低成本制造出高耐壓且低損失的功率元件。高純硫酸鎵廠家寬禁帶允許在更高的溫度下操作,從而減少對(duì)龐大的冷卻系統(tǒng)的需求。
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