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鎵元素在元素周期表中處于第四周期、第ⅢA族，是一種低熔點、高沸點的稀散金屬，純鎵的熔點僅為29.78℃，沸點卻高達2204.8℃。統計數據顯示，金屬鎵在全球中主要分布在中國、德國、法國、澳大利亞、哈薩克斯坦等國，其中我國鎵資源儲量占世界總量的95%以上，主要分布在山西、貴州、云南、河南、廣西等地。 鎵的應用非常廣泛。在電子產業，制備半導體的材料就有砷化鎵、磷化鎵、磷砷化鎵、磷化鋁鎵、砷鋁化鎵等，被廣泛應用到光電子工業和微波通信工業，用于制造微波通訊與微波集成、紅外光學與紅外探測器件、集成電路、發光二極管等。據統計，目前鎵主要用于電子產業中的半導體產業，半導體對鎵的使用量達到了鎵總消耗量的80%-85%。 鎵金屬另一個重要的應用是太陽能電池，我國能夠在光伏電池領域獨霸全球，一個重要的原因就是找到了銅銦鎵硒薄膜(CIGS)電池，其在成本、大批次生產、光電轉換率等方面具有突出的優勢。另外還有砷化鎵三五族太陽能電池，該電池具有良好的耐熱、耐輻射等特性，被廣泛用于航天和軍工領域。 氮化鎵則是重要的第三代半導體材料。氮化鎵作為第三代半導體材料，有更高的禁帶寬度，是迄今理論上電光、光電轉換效率最高的材料體系。氮化鎵比硅的輸出功率高900倍，有著易散熱、體積小、損耗小、功率大、耐高溫、開關快、電阻低、耐高壓等特點，下游應用包括微波射頻器件、電力電子器件、光電器件等。 此外，鎵金屬在合金、醫學、玻璃制造、化學工業等領域都有著重要的應用。比如在氫能源運輸上，傳統的金屬鋁表面極易氧化生成致密氧化鋁薄膜，將低熔點的金屬鎵與鋁形成合金便能夠解決這個問題。鍺在化學元素周期表中位于第4周期、第IVA族。統計數據顯示，近年來中國鍺產量一直穩占全球總產量的70%，是世界第一大鍺生產國。不過，根據美國地質調查局所出示的最新勘測報告顯示，全球已探明8600噸鍺儲量中，美國獨占鰲頭達到3870噸。緊隨其后的中國，探明儲量為3500噸。從這方面來看，我國對鍺供應的影響并不如鎵那么大。 不過，有業內人士表示，中美之間鍺的存在形態不同，中國是從煤炭中獲取原生鍺，這也是最經濟實惠獲取鍺的方法。而美國的鍺是和鉛、鋅相伴而生，獲取費用會更加高昂，并且共同產出的鉛、鋅很難在美國本土被消耗完。另外，美國開采鍺還可能帶來硫排放的問題，這將進一步提升開采成本。 |
