于從含鈧礦物中直接提取鈧制品較困難,因而目前主要從處理含鈧礦物的副產物如廢渣、廢水、煙塵、赤泥中回收和提取氧化鈧,再以高純氧化鈧制備金屬鈧、鈧鋁中間合金、鈧鹽等鈧產品。納米氧化鎵據新思界產業研究中心發布的《2019-2023年中國鈧產品行業市場供需現狀及發展趨勢預測報告 》。高純納米氧化鎵粉末目前從工業廢液中直接提取鈧的工藝主要有三種:溶劑萃取法、化學沉淀法、離子交換法。
用純Sc2O3≥ 99.9%加入于釓鎵石榴石(GGG)可制成釓鎵鈧石榴石(GGSG),其構成為Gd3Sc2Ga3O12型式。納米氧化鎵由它做成的第三代激光器所發出的發射功率比同體積的激光器提高3.0倍,已達到了大功率化和小型化的激光裝置,提高了激光振蕩輸出功率,改進了激光器的使用性能。在制備單晶時,每爐料3kg~ 5kg,加入Sc2O3≥ 99.9%原料為1.0kg左右。納米氧化鎵粉末目前這種激光器在軍工技術上的應用日益廣泛,也逐步推向民用工業。從發展看,今后在軍用和民用的潛力較大。
二氧化鍺為四方晶系、六方晶系或無定形體。納米氧化鎵六方結晶與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。高純納米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。
幾年來,科學家們也一直致力于研究這種材料氧化鎵(ga2O3)。納米氧化鎵這種新型半導體的帶隙相對較大,為4.8電子伏,這意味著在電力電子領域,特別是在高電壓被轉換成低電壓的情況下,氧化鎵至少部分地可以超過當前恒星的階段:硅(Si)、碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)。紹興高純納米氧化鎵粉末到目前為止,SiC是唯一一種不易產生明顯缺陷的基體,但外延生長速度相對較慢。對于氮化鎵來說,仍然沒有有效的方法來生產大體積的合適的單晶。因此,它被沉積到像藍寶石或硅這樣的外來基板上,但它們的不同晶格常數導致了外延過程中的錯位。
氧化鎵是一種新興的功率半導體材料,其禁帶寬度大于硅,氮化鎵和碳化硅,在高功率應用領域的應用優勢愈加明顯。納米氧化鎵但氧化鎵不會取代SiC和GaN,后兩者是硅之后的下一代主要半導體材料。納米氧化鎵粉末氧化鎵更有可能在擴展超寬禁帶系統可用的功率和電壓范圍方面發揮作用。而最有希望的應用可能是電力調節和配電系統中的高壓整流器,如電動汽車和光伏太陽能系統。但是,在成為電力電子產品的主要競爭者之前,氧化鎵仍需要開展更多的研發和推進工作,以克服自身的不足。