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或離子形式被濺射出來,并且終沉積在基片表面,經歷成膜過程,終形成薄膜。金屬鎵濺射鍍膜又分為很多種,總體看,與蒸發鍍膜的不同點在于濺射速率將成為主要參數之。大同金屬鎵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。
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。金屬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。金屬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。
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。金屬鎵鍺粉具有金屬鍺同樣優秀的光學性能和半導體性能。鍺粉按加工設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到亞納米粒徑。高純金屬鎵儲粉主要用于治金、熒光粉,鍺粉還可以用于鍺半導體器件,如鍺二極管、品體三極管及復合晶體管、鍺半導體光電器件作光電鍺粉用于霍耳及壓阻效應的傳感器,作光電導效應的放射線檢測器等,廣泛用于彩電、電腦、電話及高頻設備中。
目前,我國金屬鎵的消費領域包含半導體和光電材料、太陽能電池、合金、醫療器械、磁性資料等,其中半導體行業已成為鎵最大的消費領域,約占總消費量的80%。金屬鎵隨著鎵下游應用行業的快速發展,尤其是半導體和太陽能電池領域,未來對金屬鎵的需求也將穩步增長。鎵的用途用來制作光學玻璃、真空管、半導體的原料。裝入石英溫度計可測量高溫。加入鋁中可制得易熱處理的合金。鎵和金的合金應用在裝飾和鑲牙方面。金屬鎵粉末也用來作有機合成的催化劑。鎵是銀白色 金屬 。密度5.904克/厘米3。熔點29.78℃。沸點2403℃。化合價2和3。第一電離能5.999電子伏特。凝固點很低。
鎵是一種低熔點高沸點的稀散金屬,有“電子工業脊梁”的美譽。金屬鎵鎵的化合物是優質的半導體材料,被廣泛應用到光電子工業和微波通信工業,用于制造微波通訊與微波集成、紅外光學與紅外探測器件、集成電路、發光二極管等。金屬鎵粉末例如我們在電腦上看到的紅光和綠光就是由磷化鎵二極管發出的。目前,半導體行業金屬鎵消費量約占總消費量的80%—85%。