一种羟基氧化镓及其制备方法与流程

allin2026-08-08  26


本申请涉及有色金属冶金,尤其涉及一种羟基氧化镓及其制备方法。


背景技术:

1、镓作为重要的战略金属,是半导体行业不可或缺的关键原材料。除第一代半导体材料硅(si)和锗(ge)之外,第二代半导体砷化镓(gaas)、磷化镓(gap),第三代半导体氮化镓(gan),以及最新一代半导体材料氧化镓(ga2o3)都是以镓为主的化合物半导体材料。氧化镓具有高达4.9-5.3ev的禁带宽度,是制备高功率半导体电子器件的优选材料,在紫外透明导电、大功率电子器件、气体传感、日盲探测等诸多领域均展现出了广阔的应用前景。

2、羟基氧化镓(gaooh)是生产氧化镓的关键前驱体材料,因此,羟基氧化镓的高效制备是实现短流程生产氧化镓的重要前提。然而,现有的羟基氧化镓制备工艺普遍存在流程长、效率低、试剂消耗大等问题,有必要进一步开发高效短流程的羟基氧化镓制备工艺技术,为最新一代半导体产业的可持续发展奠定坚实基础。


技术实现思路

1、本申请提供了一种羟基氧化镓及其制备方法,以解决如下技术问题:如何提高羟基氧化镓的生产效率。

2、第一方面,本申请提供了一种羟基氧化镓的制备方法,所述方法包括:

3、得到硝酸镓水溶液;

4、将所述硝酸镓水溶液置于密闭容器中,并在微波外场的作用下,促使所述硝酸镓水溶液发生化学反应,得到羟基氧化镓料浆。

5、可选的,所述化学反应的工艺参数包括:微波外场的功率、反应温度以及反应时间。

6、可选的,所述微波外场的功率为100w~3000w。

7、可选的,所述反应温度为120℃~280℃。

8、可选的,所述反应时间为0.5h~24h。

9、可选的,所述硝酸镓水溶液的浓度为0.02mol/l~5mol/l。

10、可选的,所述方法还包括:

11、将所述羟基氧化镓料浆进行固液分离,得到含羟基氧化镓的滤渣和滤液;

12、将所述含羟基氧化镓的滤渣进行洗涤和干燥,得到羟基氧化镓粉体材料。

13、可选的,所述干燥的工艺参数包括:温度110℃~170℃,时间5h~48h。

14、可选的,所述洗涤的次数为2次~12次。

15、第二方面,本申请提供了一种由第一方面所述的方法制备得到的羟基氧化镓。

16、本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点:

17、本申请实施例提供的该羟基氧化镓的制备方法,包括:得到硝酸镓水溶液;将所述硝酸镓水溶液置于密闭容器中,并在微波外场的作用下,促使所述硝酸镓水溶液在密闭容器中发生化学反应,得到羟基氧化镓料浆。硝酸镓水溶液中的水具有极性大和吸波性能好的优势,可以使得微波高效地被水吸收,同时使得水分子发生高速、高频震荡,从而分子间互相碰撞而产生大量的摩擦热,体系升温速度快,热强度高,可以极大地促进硝酸镓与水之间的化学反应;分子的高速震荡可以使反应物高度均匀地分散在水介质中,反应比表面积大、表面活性高,可以显著缩短反应时间,提高生产效率,实现羟基氧化镓粉体的高效制备。



技术特征:

1.一种羟基氧化镓的制备方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述化学反应的工艺参数包括:微波外场的功率、反应温度以及反应时间。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述微波外场的功率为100w~3000w。

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述反应温度为120℃~280℃。

5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述反应时间为0.5h~24h。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述硝酸镓水溶液的浓度为0.02mol/l~5mol/l。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述干燥的工艺参数包括:温度110℃~170℃,时间5h~48h。

9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述洗涤的次数为2次~12次。

10.一种羟基氧化镓由权利要求1~9任意一项所述的方法制备得到。


技术总结
本申请涉及一种羟基氧化镓及其制备方法,所述方法包括:得到硝酸镓水溶液;将所述硝酸镓水溶液置于密闭容器中,并在微波外场的作用下,促使所述硝酸镓水溶液发生化学反应,得到羟基氧化镓料浆。本申请以硝酸镓水溶液为原料,在密闭的反应器中微波外场作用下,使硝酸镓一步转化为羟基氧化镓,实现羟基氧化镓粉体材料的高效短流程制备。

技术研发人员:沈乐,艾蓁,徐慧杰,秦曾言,赵亚伟,岳辰曦,陈勇军
受保护的技术使用者:中铝郑州有色金属研究院有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
转载请注明原文地址: https://www.8miu.com/read-30054.html

最新回复(0)