In our modern world gallium is used everywhere, and modern life would be unrecognizable without the benefits it provides.
As you are reading this, the nearest gallium (Ga) atoms are most likely found inside the computing device that is withinyour arm’s reach. WiFi and Bluetooth devices inside today’s laptops, cell phones, and tablets use gallium arsenide (GaAs) semiconductors that utilize its properties to build radio frequency integrated circuits. In recent years, chargers for mobile devices have become much smaller while also providing more power and faster charging cycles because they use gallium nitride (GaN) power semiconductor chips.
갈륨은 원소 형태로 30°C에 가까운 온도에서 녹으며 실온 바로 위의 액체 상태입니다. 인듐과 합금하면 녹는점이 실온보다 낮고 주석을 첨가하면 녹는점이 더 낮아집니다. 낮은 융점 덕분에 갈륨 합금 제품군은 상온에서 액체 금속이 필요한 응용 분야에서 수은을 무독성으로 대체할 수 있게 되었습니다. 액체 금속은 뜨거운 반도체 칩에서 열을 멀리 이동시켜야 하는 열 인터페이스 응용 분야에서 점점 더 많이 연구되고 있습니다.
III-V 반도체(GaAs, GaN, GaP 등)에 통합하면 이러한 물질의 전자 및 광학적 특성으로 인해 비용이 더 많이 들지만 실리콘보다 우수합니다. Ga 기반 반도체의 전자 밴드 구조는 훨씬 빠른 스위칭 속도를 제공하지만, 모든 상용 애플리케이션은 집적 회로를 제조하기 위해 실리콘의 낮은 집적 비용과 균형을 맞춰야 합니다.
오늘날 갈륨 금속의 주요 산업적 용도는 다음과 같습니다:
- 집적 회로, LED, 퀀텀닷과 같은 반도체 애플리케이션
- 소재 시스템(GaAs, GaN, GaP)
- 결정 웨이퍼 및 갈륨 MOCVD 전구체(TMG, TMGa)의 경우
- 액상 에피택시용 금속 갈륨 및 TMG/TMGa 제조용 삼염화 갈륨으로 사용
- 전기 자동차 및 풍력 발전기
- Ga를 도펀트로 사용하는 강한 자석의 경우
- 태양광 발전
- 실리콘 기반 태양 전지의 p-도펀트로서
- 갈륨과 인듐, 구리, 셀레늄을 결합한 박막 태양 전지(CIGS)의 경우
- 특수 배터리
- 고온 리튬 염화 티오닐 염화물 배터리의 전해질에서
- LCD 및 OLED 디스플레이
- 디스플레이 백플레인에서 픽셀의 스위칭을 제어하는 트랜지스터를 형성하는 IGZO(인듐 갈륨 아연 산화물) 필름의 일부인 갈륨 산화물로서
You can see that gallium and its compounds have an amazing number of industrial uses and unique and intriguing properties when compared to other elements. An interesting and fun read is The Disappearing Spoon (https://www.amazon.com/Disappearing-Spoon-Madness-Periodic-Elements/dp/0316051632) by Sam Kean. This book has fascinating and unusual stories about groups of elements found on the periodic table, but the title of the book is directly related to gallium. And, to see a disappearing spoon in action, view the video here: https://youtu.be/t3tpj9hVbJU
