金屬之間有生成合金的趨向。合金便是不同金屬間的互溶現(xiàn)象。氧化鉍一般金屬間構(gòu)成合金需求很高的溫度。但有些金屬間并非需求高溫,例如水 銀在常溫下就能夠與多種金屬構(gòu)成合金。鎵也有這種功用,由于家的熔點很低,在30攝氏度就成為了液態(tài),這種液態(tài)的鎵就能夠與其他金屬生成合金,也便是對其他金屬有溶解的效果,對其他金屬形成腐蝕。氧化鉍粉末所以鎵不能裝在金屬容器中。
金屬鈧比起釔和鑭系元素來,由于離子半徑特別小,氫氧化物的堿性也特別弱,因此,鈧和稀土元素混在一起時,用氨(或極稀的堿)處理,鈧將首先析出,故應(yīng)用“分級沉淀”法可比較容易地把它從稀土元素中分離出來。氧化鉍另一種方法是利用硝酸鹽的分極分解進行分離,由于硝酸鈧?cè)菀追纸?,從而達到分離的目的。氧化鉍粉末用電解的方法可制得金屬鈧,在煉鈧時將ScCl3、KCl、LiCl共熔,以熔融的鋅為陰極電解之,使鈧在鋅極上析出,然后將鋅蒸去可得金屬鈧。
幾年來,科學(xué)家們也一直致力于研究這種材料氧化鎵(ga2O3)。氧化鉍這種新型半導(dǎo)體的帶隙相對較大,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前恒星的階段:硅(Si)、碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)。長治高純氧化鉍粉末到目前為止,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(chǎn)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(shù)導(dǎo)致了外延過程中的錯位。
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)勢愈加明顯。氧化鉍但氧化鎵不會取代SiC和GaN,后兩者是硅之后的下一代主要半導(dǎo)體材料。氧化鉍粉末氧化鎵更有可能在擴展超寬禁帶系統(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,如電動汽車和光伏太陽能系統(tǒng)。但是,在成為電力電子產(chǎn)品的主要競爭者之前,氧化鎵仍需要開展更多的研發(fā)和推進工作,以克服自身的不足。
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