镓和锗,值得被保护吗?
作者 差评君
发表于 2023年8月
现代雷达设备具有360度有源电子扫描阵列雷达,由氮化镓(GaN)电路提供动力,这种物质可以增强雷达的信号,提高其灵敏度,并提高其可靠性。
砷化镓可以用来制作“液态金属轴承”。
氮化镓充电器。
镓可以改变其他金属的化学键,从而可以“腐蚀”其他金属。
镓元素被广泛应用于磁共振成像技術中,镓的特殊磁性使其能够增强磁场,从而提高图像的对比度。
镓是一种罕见的、柔软的银色金属。镓在室温下非常脆弱,它的熔点是29.76摄氏度,所以拿在手里,镓就会融化。镓在自然界中不存在单质晶体,也没有足够丰富的镓化合物来构成提取源。
镓是原子序数为31的化学元素,其符号为Ga。
镓被应用在LED灯的制造中。
镓铟锡合金温度计,液体温度低于水的冰点。这种使用了合金的温度计不仅和水银体温计一样测量精确,且安全无毒。
用于集成电路和光电子器件的镓。

2023年7月中国商务部、海关总署发布了《关于对镓、锗相关物项实施出口管制的公告》(以下简称《公告》)。公告说8月1日起,如镓相关物(金属镓、氮化镓等)和锗相关物(金属锗、区熔锗锭等),想要卖到海外,就必须要向中国商务部申请许可证。同时申请的时候还得主动报告买家是谁,买了回去要干什么等等。这消息一出,海内外一堆媒体都炸开了锅,有人疑惑限制这两种材料的出口有什么用,为什么不限制稀土的出口,今天就来聊聊这两种材料都能干啥。

先说结论,镓和锗本身就很值得被保护起来。2020年《资源科学》的一篇论文中就评估了15种清洁能源技术关键金属和他们的供应风险,其中对镓和锗的评价是:生产集中度很高,进而导致较高的地缘政治风险,并且具有伴生性,需求增加风险较高,故而整体供应风险水平较高。美国政府发布的《2022年对美国国家安全至关重要的矿物清单》中镓和锗都名列其中。

关键金属的用途

镓和锗对于很多人来说还是比较陌生的,但和硅一样,它们都是半导体材料。而提到半导体,不少人想到的可能是芯片。但这两个东西其实是一种包含关系,芯片是半导体材料做的,但半导体材料不只能做芯片。半导体是一类材料的总称,这类材料介于导体材料和绝缘体材料之间,能在一定条件下导电。半导体材料除了用于制造芯片以外还有很多不同的用法,比如光伏发电,红外测距或者制造LED灯。

虽然硅片是做半导体的主力材料,但由于这些年来各国对各种科技设备的要求越来越高,也发现了很多单纯硅片无法适应的活儿,比如说每个人都有的手机,里面使用的功放芯片。随着网速越来越快,纯硅做的功放芯片就会出现禁带宽度不够、临界击穿电场低、热导率低等技术问题。

本文刊登于《世界博览》2023年16期
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