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      一文帶你讀懂氧化鎵

      2023-03-09 17:17:51

      氧化鎵又稱氧化鋁鎵,化學式為Ga2O3,是一種常見的半導體材料。它的物理特性和化學性質使其可以應用于許多領域,比如電子學、光電子學、太陽能電池等。本文將介紹氧化鎵的結構、性質、制備和應用。

      一、氧化鎵的結構

      氧化鎵晶體結構為六方*密堆積(HCP),晶格常數為a=0.5033 nm,c=1.6202 nm。氧化鎵分子由鎵離子和氧離子組成,其中鎵離子是在氧離子的共價鍵中,每個氧離子與三個鎵離子相連成三角形。氧化鎵在高溫下可以在熔鹽和蒸汽中蒸發、分解,形成六方晶系的石英結構。

      一文帶你讀懂氧化鎵

      二、氧化鎵的性質

      光學性質

      氧化鎵有良好的光學性質,它吸收紫外線和可見光,而在紅外區域它是透明的。由于氧化鎵的能隙較大(4.9-4.0 eV),因此它對紫外線和軟X射線的敏感度較高。

      電學性質

      氧化鎵是一種有電子獲得能力的半導體材料,其導電性能與氧化鎵純度、晶體結構和制備工藝有關。在高溫下,氧化鎵的電導率比較高,它的電學性質可以被調制及光調制,因此可以被應用于光電晶體管、場效應晶體管等器件中。

      壓電性質

      氧化鎵還具有壓電性質,即在外加電場的作用下,它會變形或產生機械振動,因此可以被應用于聲波濾波器、壓電傳感器等領域。

      化學性質

      氧化鎵化學性質中性,對水、酸和堿都相對穩定。它的表面易受到污染和氧化,因此在制備過程中需要注意處理。

      三、氧化鎵的制備

      氧化鎵的制備方法有多種,包括熔融法、氣相沉積法、溶膠-凝膠法等。其中以熔融法制備出的氧化鎵微晶半導體的性質較為優異,因此熔融法是制備氧化鎵的主要方法之一。

      四、氧化鎵的應用

      由于氧化鎵的優異性質,它被廣泛用于電子學、光電子學、功率電子學、照明、太陽能電池等領域。比如氧化鎵可以用于制作高亮度LED、電子注視屏、X-ray檢測器、太陽能電池等。以氧化鎵為基礎制造的器件不僅性能優良,而且具有低成本、高穩定性等優點。

      氧化鎵是一種重要的半導體材料,具有優異的物理和化學性質,可以應用于許多領域。其微結構和制備方法也在不斷發展和改進。未來,氧化鎵的應用前景和市場潛力非常廣闊,將會得到更大的發展和應用。

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      氧化鎵氧化銦


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