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。硫酸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。河北硫酸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。
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。硫酸鎵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。硫酸鎵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。
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。硫酸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。哪里有硫酸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。
使金屬鎵在室溫或加熱的條件下與硫酸反應即可得到硫酸鎵的水溶液。硫酸鎵或者將新制得的氫氧化鎵Ga(OH)3沉淀溶于2mol/L的硫酸溶液中也可制得硫酸鎵的水溶液。將這種硫酸鎵水溶液在60~70℃的溫度下進行濃縮,將所得的濃溶液冷卻,向其中加入乙醇/乙醚混合物,即可制得十八水硫酸鎵Ga2(SO4)3·18H2O的八面體結晶。河北硫酸鎵反應中所用的氫氧化鎵沉淀可用向三價鎵鹽的水溶液加氨水制得。為了使生成的氫氧化鎵沉淀不致發生溶解,應注意不要使氨水加入過量。為了易于過濾,在沉定過程中可適當加熱。
鈧在合金中主要起著變質和細化晶粒的作用,使生成新相的Al3Sc型而呈現了性能優異的特色。硫酸鎵Al-Sc合金已形成了系列的合金系列,如俄羅斯已達到17種Al-Sc系列,我國也有幾種合金(如Al-Mg-Sc-Zr及Al-Zn-Mg-Sc合金)。這類合金的特性其它材料無法代替,故從發展上看,其應用發展及潛力是很大的,可望成為今后的應用大戶。河北硫酸鎵如俄羅斯已工業化生產,且用于輕型結構件發展較快,我國也正在加快研制和應用,特別是在宇航和航空方面前景最好。