在当今世界,镓(Ga) 无处不在,如果没有它带来的种种好处,现代生活将变得面目全非。

就在您阅读本文的此刻,距离您最近的镓(Ga) (Ga)原子,极有可能就存在于您伸手可及的计算设备之中。 如今笔记本电脑、手机和平板电脑中的WiFi和蓝牙设备,都采用了砷化镓(GaAs)半导体(镓(Ga) ),利用其高电子迁移率(属性 )来制造射频集成电路。近年来,移动设备 设备的充电器不仅体积大幅缩小,还能提供更大的功率和更快的充电速度,这得益于它们采用了氮化镓(GaN)功率半导体芯片(镓(Ga) )。
在元素形态下,铟镉(镓(Ga) )的熔点接近30°C;其温度略高于室温时即呈液态。当与铟形成合金时,所得的铟镉铟(熔点 )熔点低于室温,且在加入锡后熔点进一步降低。由于熔点较低,铟镉铟铟(镓(Ga) )合金 系列已成为汞基热界面材料(应用 )中汞的无毒替代品,这些材料需要在室温下作为热界面材料(液态金属 )使用。在需要将热量从高温半导体芯片中导出的热界面应用(应用 )中,液态金属正受到越来越多的研究关注。
当这些材料被应用于III-V族半导体(如GaAs、GaN、GaP等)时,其电子和光学属性 使其优于硅,尽管成本较高。虽然砷基半导体的电子能带结构能够实现更高的开关速度,但任何商业应用 都必须在这一点与硅在制造集成电路时较低的集成成本之间取得平衡。
目前,镓(Ga) 金属的主要工业用途包括:
- 半导体应用 ,例如集成电路、LED等,以及量子点
- 材料系统(砷化镓、氮化镓、磷化镓)
- 在晶片和镓(Ga) MOCVD 前驱体(TMG、TMGa)中
- 用于液相外延的金属镓(Ga) ,以及用于TMG/TMGa制造的镓(Ga) 三氯化物
- 电动汽车和风力发电机
- 在使用镓作为掺杂剂的强磁铁中
- 太阳能光伏发电
- 作为硅基太阳能电池中的 p 掺杂剂
- 在将镓(Ga) 与铟、铜和硒(CIGS)结合的薄膜太阳能电池中
- 专业领域电池
- 在高温氯钛酸锂电解液中电池
- LCD 和 OLED 显示屏
- 作为镓(Ga) 氧化物,用于IGZO(铟镓(Ga) 氧化锌)薄膜的一部分,以形成控制显示器背板中像素开关的晶体管
你可以看到,镓(Ga) 及其化合物 与其他元素相比,拥有数量惊人的工业用途,以及独特而引人入胜的属性 。萨姆·基恩(Sam Kean)所著的《消失的勺子》(https://www.amazon.com/Disappearing-Spoon-Madness-Periodic-Elements/dp/0316051632)是一本既有趣又好读的书。 这本书讲述了元素周期表中各元素组的一系列引人入胜且不同寻常的故事,而书名则与镓(Ga) 直接相关。若想亲眼见证“消失的勺子”的奇妙现象,请点击此处观看视频:https://youtu.be/t3tpj9hVbJU


