氧化镓的别名是三氧化二镓,氧化镓(Ga2O3)是一种宽禁带半导体,Eg=4.9eV,其导电性能和发光特性长期以来一直引起人们的注意。Ga2O3是一种透明的氧化物半导体材料,在光电子器件方面有广阔的应用前景 ,被用作于Ga基半导体材料的绝缘层,以及紫外线滤光片。它还可以用作O2化学探测器。
氧化镓的物理性质:
白色三角形的结晶颗粒。不溶于水。微溶于热酸或碱溶液。熔点1900℃(在600℃时转化为β型)。
易溶于碱金属氢氧化物和稀无机酸。
有α,β两种变体。α型为白色菱形六面体。
氧化镓(III),即三氧化二镓,是镓的氧化物中zui稳定的。在空气中加热金属镓使之氧化,或在200-250℃时焙烧硝酸镓、氢氧化镓以及某些镓的化合物都可形成Ga2O3。
Ga2O3 有五种同分异构体:α,β,γ,δ,ε,其中zui稳定的是β-异构体,当加热至1000℃以上或水热条件(即湿法)加热至300℃以上时,所有其他的异构体都被转换为β-异构体。可采用各自不同的方法制得各种纯的异构体。
把金属镓在空气中加热至420~440℃;焙烧硝酸盐使之分解或加热氢氧化镓至500℃等都可制得α-Ga2O3。
快速加热氢氧化物凝胶至400~500℃可值得γ-Ga2O3,γ-Ga2O3具有缺陷的尖晶石结构。
在250℃加热硝酸镓然后在约200℃浸溃12小时,可制得δ-Ga2O3,它类似于In2O3、Tl2O3、Mn2O3和Ln2O3的C-结构。
在550℃短暂加热(约30分钟)δ-Ga2O3可制得ε-Ga2O3。
将硝酸盐、醋酸盐、草酸盐或其他镓的化合物以及Ga2O3的任意其他异构体加热至1000℃以上均可分解或转化为β-Ga2O3。