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%。氧化鈧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。氧化鈧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。
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象。氧化鈧一般金屬間構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,這種液態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。氧化鈧粉末所以鎵不能裝在金屬容器中。
SiC和GaN相比,β-Ga2O3有望以低成本制造出高耐壓且低損失的功率半導體元件,因而引起了極大關注。氧化鈧我們一直在致力于利用氧化鎵(Ga2O3)的功率半導體元件(以下簡稱功率元件)的研發。Ga2O3與作為新一代功率半導體材料推進開發的SiC和GaN相比,有望以低成本制造出高耐壓且低損失的功率元件。石家莊氧化鈧粉末其原因在于材料特性出色,比如帶隙比SiC及GaN大,而且還可利用能夠高品質且低成本制造單結晶的“溶液生長法”。
氧化鈧(Sc2O3)是鈧制品中較為重要的產品之一。氧化鈧它的物化性質與稀土氧化物(如La2O3,Y2O3和Lu2O3等)相近,故在生產中采用的生產方法極為相似。Sc2O3可生成金屬鈧(Sc),不同鹽類(ScCl3,ScF3,ScI3,Sc2(C2O4)3等)及多種鈧合金(Al-Sc,Al-Zr-Sc系列)的產物。這些鈧制品具有實用的技術價值及較好的經濟效果。氧化鈧粉末由于Sc2O3具有一些特性,所以在鋁合金、電光源、激光、催化劑、激活劑、陶瓷和宇航等方面已有較好的應用,其發展前景十分廣闊。
生產工藝技術及設備經過多年來的研究和生產實踐后,目前從含鈧原料中提取Sc2O3的工藝技術有下列幾種方法:①萃取法。氧化鈧生產中使用較多,其具有產量大、質量好、回收率高、成本低及生產中可連續作業的特點。②離子交換法。生產中也常被采用。其具有產量小,純度較高,收率較低,成本較高及生產周期長的特點。③萃淋樹脂色層法。其具有生產周期短,純度高,收率高和成本低的特點。④液膜萃取法。高純氧化鈧它是膜分離與液液萃取相結合的一種新型分離技術。
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。氧化鈧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。氧化鈧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。