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金属镓的用途有哪些?

  目前,我国金属镓的消费领域包括半导体和光电材料、太阳能电池、合金、医疗器械、磁性材料等,其中半导体行业已成为镓最大的消费领域,约占总消费量的80%。随着镓下游应用行业的快速发展,尤其是半导体行业和太阳能电池行业,未来金属镓需求也将稳步增长。



  太阳能电池

  镓被应用到太阳能电池中镓也被应用到太阳能电池的制造中,如砷化镓三五族太阳能电池,该电池具有良好的耐热、耐辐射等特性,其光电转换率非常高。最初因为生产、使用成本都非常高,常常被应用在航天和军工领域。但近几年随着科技的发展,砷化镓太阳能电池的生产和使用成本都在降低,搭配上聚光光学组件从而使其应用领域开始扩大,并且正在以较快的速度普及。CIGS薄膜太阳能电池是第三代太阳能电池,具有生产、安装、使用成本低,光电转换率高的优势,因而在众多太阳能电池产品中成为发展最快的一族。虽然世界上已投产或在建的CIGS工厂已超过40多家,但金属镓在CIGS的原材料中所占比重仅为5%—10%。随着CIGS生产规模的扩大,该行业对金属镓的需求会有明显增长。

  半导体材料

  镓应用到发光二极管镓是一种低熔点高沸点的稀散金属,有“电子工业脊梁”的美誉。镓的化合物是优质的半导体材料,被广泛应用到光电子工业和微波通信工业,用于制造微波通讯与微波集成、红外光学与红外探测器件、集成电路、发光二极管等。例如我们在电脑上看到的红光和绿光就是由磷化镓二极管发出的。目前,半导体行业金属镓消费量约占总消费量的80%—85%。

  化工行业

  三氯化镓镓的卤化物具有较高的活性,可以用于聚合和脱水等工艺,例如使用三氯化镓(GaCl3)作催化剂生产乙基苯、丙基苯和酮。而来自美国和丹麦科研人员开发的一种新的镍-镓催化剂,可以用来转化氢和二氧化碳为甲醇。此外,为了提高石油开采的经济效益,包括中国在内的一些国家都在研究使用硝酸镓的新型石油催化剂。

  玻璃制造

  镓能增强玻璃折射率,可以用来制造特种光学玻璃。例如,镓对光的反射能力特别强,可以把70%以上折射来的光反射出去,同时又能很好地附着在玻璃上,承受较高的温度,因而被应用到反光镜中。

  镓行业发展历程

  镓应用到LED20世纪60年代初,金属镓开始引起各国的注意。砷化镓作为一种新型优质半导体的研究热兴起,但砷化镓的大规模生产则始于20世纪80年代。随着砷化镓化合物用作半导体材料的优异性能不断被发现,砷化镓也被广泛应用到微波器件、激光器和发光二极管等产品中。蓝色LED于20世纪90年代初研究成功,白色LED的开发也随之展开,一场"照明革命"由此开始。镓的消费量剧增,再加上商业炒作,镓的价格大幅上涨。经过近20年的发展,白色LED照明技术已经取得巨大成就。与传统的照明技术相比,LED照明技术具有高效节能、超长寿命、绿色环保、光效率高等优势而受到世界各国政府的支持。目前,对砷化镓的研究和生产已大部分转向了LED产业。



-------------镓常见问题解答-------------

    问:镓有毒吗?

    答:小剂量的镓不会对我们的身体产生很大的影响,但是一些镓的化合物如果接触的剂量过大就会引起我们身体的不适,如咽喉发炎、胸痛等。


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