د مټلیټ پیژندنه: ګالیم

د کوچني مایتري چې د بریښنا د څراغونو روښانتیا سره مرسته کوي

ګیلیم یو سنسروونکی دی، د سپینو زرو کوچنۍ فلز دی چې د خونې د نږدې تودوخې سره مینځل کیږي او ډیری وخت د سیمیکارډرکو مرکبونو په تولید کې کارول کیږي.

ملکیت:

• اټومي سمبول: ګ
• اټومي شمیر: 31
• عنصر کټګوري: د لیږد لیږد لین
• کثافت: 5.91 g / cm³ (په 73 ° F / 23 ° C)
• د سست کول: 85.58 ° F (29.76 ° C)
• د کښت کولو نقطه: 3999 ° F (2204 ° C)
• د محاک سختۍ: 1.5

ځانګړتیاوې:

خالص ګالیم سپینه سپینه ده - سپینه او د حرارت درجه د 85 ° F (29.4 ° C) څخه کمېږي.

دا فلز په خټکی حالت کې پاتې دی تر تقریبا 4000 ° F (2204 ° C)، دا د ټولو فلزي عناصرو تر ټولو لوی مايع رینج ورکوي.

ګیلیم یو له څو څو فلزونو څخه دی چې د تودوخیدو سبب کیږي، په حجم کې د زیاتو 3٪ څخه زیات کیږي.

که څه هم ګالیم په اسانۍ سره نورو فلزونو سره مرکبونه لري، دا سنسروین دی، د لټیو په مینځ کې توپیر کوي او ډیری فلزونه کمزوری کوي. په هرصورت، د هغې د پوستکي ټیټ نقطه، په ځینو ټیټ پټو مرکبونو کې دا ګټور کوي.

د پارا مخالف دی، کوم چې د خونې د حرارت درجه هم مايع دی، ګالیم دواړه پوستکي او شیش لري، او د دې لپاره چې نور هم ستونزمن وي. ګیلیم د پارا په څیر نږدې زهرجن ندی.

تاریخ:

په 1875 کې د پایل ایمیل لیکوق دی بویسبیباډران لخوا کشف شوی پداسې حال کې چې د سپیرایټ کچو معاینه کوي، ګیلیم د 20 پیړۍ پورې وروستیو برخو پورې په تجارتي غوښتنو کې کارول نه و.

ګیلیم د ساختماني فلز په توګه لږ لږ کار دی، مګر په ډیرو عصري بریښنایی تجهیزاتو کې یې ارزښت نه پوهیږي.

د لیلیم تجارتي استعمالونه د رڼا-جذباتي ډایډز (ایل ایز) او د درې وی وی راډیو فریکونسۍ (RF) نیمګړتیا ټیکنالوژۍ په اړه د ابتدايي څیړنو څخه تیار شوي، کوم چې د 1950 په لومړیو کې پیل شوي.

په 1962 کې، د ګیلیم آرسنسیډ (GaAs) په برخه کې د IBM فزیک پوه JB ګنن تحقیق د ځینې نیمګړتیایي تیلو له الرې د بریښنا اوسنۍ لوړ پوړ تاکید موندلو المل شو - چې اوس د 'ګن اغیز' په نوم پیژندل شوی. دا بریالیتوب د لومړنیو نظامي کڅوړو لپاره د ګن ډایډز (چې د لیږد برقیانو وسایلو په نوم هم پیژندل کیږي) په کارولو سره لاره جوړه کړه چې له هغې راهیسې په موټرونو کې د کار رادار ویټونکي او د سنټر کنټرولرونو څخه په بیلابیلو اتوماتیک وسایطو کې کارول شوي د محتوياتو کشف کونکي او د چورګوز الارمونو لپاره.

د GaAs پر بنسټ لومړني LEDs او لیزرز د RCA، GE، او IBM څیړونکو لخوا د 1960 په لومړیو کې تولید شوي وو.

په پیل کې، ایل ایز یوازې د غیر انتفاعي رڼا څراغونو تولیدولو توان درلود، د سینټونو بڼونو محدودولو، او د انځور برقي غوښتنلیکونه. مګر د انرژی اغیزمنتیا په څیر د دوی توانایه روښانه ده چې د رڼا سرچینې څرګندې وې.

د 1960 لسیزې په لومړیو کې، د ټیسانس وسایلو په سوداګریزه توګه د بریښنایی لینونو وړاندیز پیل کړ. د 1970 لسیزې په اوږدو کې، د ډیجیټل ډیټیک ډیزاین سیسټمونه چې د کتلو او حساب ورکونکو ډیزاینونو کې کارول کیږي، ډیر ژر د LED د رڼا کولو سیستمونو څخه کار اخیستل.

په 1970 او 1980 کلونو کې نور څیړنې پایلې د ډیرو موثر ډیپو تخنیکونو سره، د LED ټیکنالوژي جوړیدل ډیر باوري او اغیزمن دي. د ګالیم-ایلومینیم-آیرسنیک (GaAlAs) د سیمیکانډرکو مرکبونو پراختیا د ایل ای ډیونو په نتیجه کې چې د تیر په پرتله لس ځله روښانه وه، پداسې حال کې چې د رنګ سپرکم د LED، S کې هم د نوي، ګالیم پورې نیم نیم-conductive فرعي سیسټمونو پر اساس پرمختللي، لکه اندیم ګالیم-نیتریډ (INGNN)، ګیلیم-آرسنسیډ-فاسفایډ (GaAsP)، او ګالیم فاسفایډ (GaP).

د 1960 لسیزې په وروستیو کې، د ګاز عملیاتي ملکیتونه د فضا د پلټنې لپاره د لمریز بریښنا سرچینو په توګه هم تحقیق شوي وو. په 1970 کې، د شوروي تحقیقاتي ټیم د لمړیو گاډو لپاره د لمریز حجرو هستسټسټ جوړښت جوړ کړ.

د اکټوټريک وسایطو او مربوط سرکیوټونو (ICs) جوړول، د GaAs وافرانو غوښتنه د 1990 لسیزې په وروستیو کې ډیره شوې او د 21 پیړۍ په پیل کې د ګرځنده اړیکو او بدیل انرژۍ ټیکنالوژیو سره د اړیکو سره اړیکه لري.

د حیرانتیا خبره نده، د دې مخ پر ودې غوښتنو په ځواب کې، د 2000 او 2011 نړیوال لومړني ګالیم تولید تر دوه برابره د ډیری 100 متریک ټنه) ټیټ (څخه 300 میګاواټ څخه ډیرو ته.

تولید:

د ځمکې په زېرمه کې د اوسط ګیلیم محتوا اټکل کیږي چې د هر ملیون 15 برخې، اټکل کیږي چې د لیتیم سره ورته وي او د مشر په پرتله ډیر عام وي. که څه هم فلز، په پراخه توګه د ځینو اقتصادي استخراج وړ ایسکو په څانګو کې شتون لري او شتون لري.

په هرصورت د تولید ټول لومړني ګالیم 90 فیصده د الومینا (Al2O3) په جریان کې راوړل کیږي، د ایلومینیم مخکینر.

د سپاهارټی ایسک د تصفیې په جریان کې د زین استخراج کولو د یوې برخې په توګه د ګالیم لږ تولید شوی.

د الومینا لپاره د بیا رغونې ایلومینیم ایسک د بییر پروسې په ترڅ کې، کیری شوی ایسډ د سوډیم هیدروکسکسید (NaOH) ګرم حل حل سره واخیستل شو. دا ایلومینیا سوډیم الیومیٹیٹ ته بدلوي، کوم چې په ټانکونو کې میشت دي پداسې حال کې چې د سوډیم هایدروکسایډ شراب چې اوس مهال ګیلیم لري د بیا کارولو لپاره راټول شوي.

ځکه چې دا شراب بیا راګرځیدل کیږي، د ګالیم محتوا د هر سایټ وروسته زیاتیږي تر هغه پورې چې دا شاوخوا 100-125ppm کچې ته رسېږي. وروسته ترکیب کولی شي د ګیلټټ په توگه وکارول شي او د حل کونکي استخراج له الرې د عضوي کیمیاوي ایجنټونو په کارولو سره.

په الکتروټلټیک غسل کې د 104-140 ° F (40-60 ° C) درجه حرارت، سوډیم ګیلټ په ګالیم اخته کیږي. وروسته په اسید کې د مینځلو وروسته، دا بیا وروسته د خټکو سیرامیک یا شیشلو تختو له الرې فلټر کیدی شي ترڅو 99.9 - 99.99٪ د ګیلیم فلز جوړ کړي.

99.99٪ د GaAs غوښتنلیکونو لپاره معیاري درجې دی، مګر نوي کارونې ته اړتیا لري لوړه صفا ته اړتیا ولري چې د فلز د تودوخې له مخې د خلا له لارې ترالسه شي تر څو د بې ثباته عناصرو یا الکتریک کیمیکل پاکولو او د فرعی crystallization طریقې لرې کړي.

په تیرو لسیزو کې، د نړۍ لومړني ګالیم تولید چین ته لیږدول شوی، چې اوس مهال د نړۍ ګالیم 70٪ تولیدوي. نور لومړني تولیدونکي هیوادونه اوکراین او قزاقستان شامل دي.

د ګالیم تولید شاوخوا 30٪ د سکریپ او بیا رغونې وړ موادو څخه راوړل کیږي لکه د GAAs لرونکي IC Wafers. جاپان، شمالي امریکا او اروپا کې د ګالین ډیری ګیلینګ کار پیل کیږي.

د متحده ایاالتو جیوولوژیکي سروې اټکل کوي چې په 2011 کې 310MT اصلاح شوي ګالیم تولید شوي.

د نړۍ ترټولو لوی تولیدونکي زیوه فانګیوان، د بیجنګیا جیا سیمیکارډر مواد، او د بیا رانیولو میتال لیسټونه شامل دي.

غوښتنلیکونه:

کله چې د الملو ګیلیم سره مینځ ته راځي یا فلزونه لکه د فولاد بریټلاټ جوړوي. دا نښې، د هغې د ټیټ د خټکو د حرارت درجه سره، پدې مانا ده چې ګالیم په ساختماني غوښتنلیکونو کې لږ کارول کیږي.

په فلټینټ کې، ګالیم په پلورونکي او کم پخه مرکب مرکبونو کې کارول کیږي، لکه ګالینستان ®، مګر دا ډیری وخت په نیمګړتیاو توکو کې موندل کیږي.

د ګیلیم اصلي غوښتنلیکونه کولی شي په پنځو ګروپونو ویشل شوي وي:

1. سیمیډرډرډر: د ګالیم مصرف نږدې 70٪ حساب ورکول، د GAA وافرس د ډیرو عصري بریښنایی تجهیزاتو ریبډون دي، لکه سمارټ فونز او د بېسیم مخابراتي وسیله چې د GaAs ICs د بریښنا خوندي کولو او پرمخ وړلو وړتیا باندې تکیه کوي.

2. د رڼا جذب کولو ډایډز (ایل ایز): د 2010 راهیسې، د لیندیو سکټور څخه د ګیلیم لپاره نړیوالې غوښتنې په راپور کې دوه ځله راپور شوي، ځکه چې په ګرځنده او فلیټ اسالمي سکرینونو کې د لوړ چمک ایل ایډ کارولو کارول کیږي. د بریښنا د وړتیا لوړولو په لور نړیوال حرکت د دې المل شوی چې د لمر وړل شوي او کمپکور فلوریسینټ رڼا کې د لرګیو د رڼا کارولو لپاره د حکومت مالتړ ته الر هواره کړي.

3. د بریښنا انرژي: د لمریز انرژۍ په غوښتنلیکونو کې د ګالیم استعمال په دوو ټیکنالوژیو تمرکز کوي:

• GAAs د لمریز حجرو تمرکز کوي
• کیډیمیم- انیمیم-ګیلیم-سلیینډ (CIGS) د لمر د لمریز حجرو

لکه څنګه چې د فوتوالوټټیک حجرو ډیره اغیزمنه ده، دواړه ټکنالوجۍ په ځانګړو غوښتنو کې بریالیتوب لري، په ځانګړې توګه د هوایی ډګر او اردو سره تړاو لري، مګر بیا هم د لوی کچې تجارتي استعمال لپاره خنډونه سره مخ دي.

4. مقناطيسي مواد: لوړ ځواک، دايمي مقناطيس د کمپيوټرونو، هايبرډ آيسافونو، باد باد توربينونو او بيلابيل نور برقي او اتومات شوي وسايل دي. د ګیلیم کوچنۍ اضافې په ځینو مهمو مقالو کې کارول کیږي، په شمول د نیودیمیم - اوسپنې بورون (NdFeB) میګاټس.

5. نور غوښتنلیکونه:

• ځانګړی مرکب او پلورونکي
• د غوټۍ عکس العمل
• د اټومي ثبات لرونکي په توګه پلاټونیم سره
• نکل - مینگانیان - ګیلیم شکل شکل حافظه
• د پطرولیم کاتالسټ
• د بایډیدیکل غوښتنلیکونه، د درملو په ګډون (ګالیم نايتریت)
• فاسفورس
• د نیویتینو موندنه

_{سرچینې:}

_{سافټ ویر. د لرګیو تاریخ (د روښانتیا احساس ډایډس).}

_{سرچینه: https://web.archive.org/web/20130325193932/http://gadgets.softpedia.com/news/History-of-LEDs-Light-Emitting-Diodes-1487-01.html}

_{انتونی جان ډوډس، (1993)، "کیمیا کیمیا، ګیلیم، اندیم او تیلیم." پسرلی، ISBN 978-0-7514-0103-5}

_{بارټر، کرټیس ای. "III-V نیمکولیشنوران، د RF په غوښتنلیکونو کې تاریخ." د ECS انتقالي . 2009، جلد 19، شمېره 3، مخونه 79-84.}

_{Schubert، E. Fred. روښنايي جذباتي ډایډونه . Rensselaer Polytechnic Institute، نیویارک. می 2003.}

_{USGS. د معدني توکو اندازه: ګالیم.}

_{سرچینه: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/gallium/index.html}

_{SM راپور. د محصول تولیدات: الیومینیم - ګیلیم اړیکې .}

_{URL: www.strategic-metal.typepad.com}