氧化鍺,具有半導體性質。對固體物理和固體電子學的發(fā)展超過重要作用。氧化鍺鍺的熔密度5.32克/厘米3,鍺可能性劃歸稀散金屬,鍺化學性質穩(wěn)定,常溫下不與空氣或水蒸汽作用,但在600~700℃時,很快生成二氧化鍺。與鹽酸、稀硫酸不起作用。濃硫酸在加熱時,鍺會緩慢溶解。在硝酸、王水中,鍺易溶解。堿溶液與鍺的作用很弱,但熔融的堿在空氣中,能使鍺迅速溶解。白山氧化鍺鍺與碳不起作用,所以在石墨坩堝中熔化,不會被碳所污染。鍺有著良好的半導體性質,如電子遷移率、空穴遷移率等等。
氧化鎵(β-Ga2O3)作為繼GaN和SiC之后的下一代超寬禁帶半導體材料,其禁帶寬度約為4.8 eV,理論擊穿場強為8 MV/cm,電子遷移率為300 cm2/Vs,因此β-Ga2O3具有4倍于GaN,10倍于SiC以及3444倍于Si的Baliga技術指標。氧化鍺同時通過熔體法可以獲得低缺陷密度的大尺寸β-Ga2O3襯底,使得β-Ga2O3器件的成本相比于GaN以及SiC器件更低。隨著高鐵、電動汽車以及高壓電網輸電系統(tǒng)的快速發(fā)展,全世界急切的需要具有更高轉換效率的高壓大功率電子電力器件。白山氧化鍺β-Ga2O3功率器件在與GaN和SiC相同的耐壓情況下,導通電阻更低、功耗更小、更耐高溫、能夠極大地節(jié)約上述高壓器件工作時的電能損失,因此Ga2O3提供了一種更高效更節(jié)能的選擇。
薄膜均勻性的概念:1.厚度上的均勻性,也可以理解為粗糙度,在光學薄膜的尺度上看(也就是1/10波長作為單位,約為100A)。高純氧化鍺粉末真空鍍膜的均勻性已經相當好,可以輕松將粗糙度控制在可見光波長的1/10范圍內,也就是說對于薄膜的光學性來說,真空鍍膜沒有任何障礙。氧化鍺但是如果是指原子層尺度上的均勻度,也就是說要實現(xiàn)10A甚至1A的表面平整,是現(xiàn)在真空鍍膜中主要的技術含量與技術瓶頸所在,具體控制因素下面會根據不同鍍膜給出詳細解釋。
鎵也被應用到太陽能電池的制造中,如砷化鎵三五族太陽能電池,該電池具有良好的耐熱、耐輻射等特性,其光電轉換率非常高。氧化鍺最初因為生產、使用成本都非常高,常常被應用在航天和軍工領域。但近幾年隨著科技的發(fā)展,金屬鎵太陽能電池的生產和使用成本都在降低,搭配上聚光光學組件從而使其應用領域開始擴大,并且正在以較快的速度普及。CIGS薄膜太陽能電池是第三代太陽能電池,具有生產、安裝、使用成本低,光電轉換率高的優(yōu)勢,因而在眾多太陽能電池產品中成為發(fā)展最快的一族。高純氧化鍺雖然世界上已投產或在建的CIGS工廠已超過40多家,但金屬鎵在CIGS的原材料中所占比重僅為5%—10%。隨著CIGS生產規(guī)模的擴大,該行業(yè)對金屬鎵的需求會有明顯增長。
鋁合金中添加微量鈧可以大幅提升鋁合金的強度、塑韌性、耐高溫性能、耐腐蝕性能、焊接性能和抗中子輻照損傷性能。白山氧化鍺已作為結構材料用于航天、航空、核反應堆等領域,在艦船、高鐵列車、輕型汽車等領域也有著廣泛的應用前景。氧化鍺國外其他一些國家已在大型民用飛機的承重部件用鋁鈧合金材料代替其他材料,以提高飛機的綜合性能。