纳米铟粒子的性能及应用介绍

铟是德国·科学家赖希(F.Reich)和里希特(T.Richter)于1863年在研究闪锌矿样品并用光谱法分析制取氧化锌溶液时发现的，同年，里希特分离出了金属铟。

铟，元素符号为In，原子序数为49，列在P区，周期为5。铟锭是一种银白色金属，如图。

铟的性能：

铟是具有银白色光泽的金属，柔软，用指甲就可以划痕。它的熔点低，为156.6℃，而沸点却很高，为2075℃，液态蒸气压很低，具有良好的可塑性和延展性，可以压成极薄的金属片。铟的导电性比铜低约4/5，其热膨胀系数几乎超过铜的一倍。

铟在空气中很稳定，不易氧化，不会失去光泽。在冷的稀酸中溶解缓慢，可以较剧烈地溶于热的稀酸或浓酸中。铟与沸水或碱通常不起作用。铟磨碎后与水接触时能形成氢氧化物。铟具有良好的抗腐蚀性能。铟可与许多其它元素形成二元、三元、四元和更多元合金。通常，在一些金属中加入少量铟就能使金属表面硬化，提高强度和提高抗腐蚀能力。

铟的塑性十分优良，在压力下几乎可以加工成任意形状。加工时，铟不会硬化，所以其延伸率很好。在铟的拉力试验中，几乎所有的变形都是局部性的，故铟的断面收缩率很大，有时高达99%。

铟的毒性较轻，对皮肤无刺激作用，采取普通的卫生预防措施即能防护。铟不能使用于食品工业，它很容易溶解在食物酸中。

铟是一种多用途的金属，具有熔点低、沸点高、传导性好，氧化物能形成透明的导电膜等特性，其应用范围正在不断扩大，特别是近年来，发现铟的用途越来越广泛，尤其是在半导体、导体、低熔点合金、铟锡氧化物、硒铟铜薄膜太阳能电池、光纤通讯、原子能、电视、防腐以及其他工业方面的应用越来越引起人们的关注和重视。

纳米铟粒子的潜在应用包括:

1、 用于半导体的电子浆料。

纳米铟具有抗静电，耐摩擦和划痕的出色性能，是新一代电子包装材料，平板展示平台，洁净室内表面材料等理想的添加材料。

铟是晶体管中的一种重要材料，铟的作用是作为一种掺杂元素，加入到半导体锗中，在制造锗晶体整流器及放大器时需要大量的铟。铟是三价元素，是用于制造N型锗单晶体的掺杂元素。在各种锗的晶体管中，P-N-P扩散合金结锗晶体管使用铟的数量最大。制造这种P-N-P型结晶体管时是将N型锗晶体片的两面用铟球与锗焊接成合金，当合金冷却后，即在合金区再结晶成P形，这样就做成了P－N－P结。

除了电学性能外，铟尚有另外两个特点：

①铟能润湿锗，并能与锗在较低温度（500～550℃）形成合金，因而制造比较容易，并可减少杂质污染；

②金属铟具有柔软性，在合金冷却后，不在锗中产生应力。半导体材料的最新发展是三五族半导体材料，铟也是主要原料之一，以铟为原料的三五族化合物有锑化铟、砷化铟及磷化铟，其中以锑化铟比较成熟。锑化铟对红外线的作用很大，其他材料不能代替，用它做成的红外线检波器在火箭技术、自动控制方面都是有前途的。

2、 用于硅太阳能电池的高纯合金，太阳能产业是具有导电性能的纳米铟用于制造太阳能电池的新的领域。

3、 降低焊料熔点的一种焊接合金：

铟称得上“合金的维生素”，铟合金可用作钎焊料，铟是无铅焊料新的重要添加元素，世界无铅焊料的发展趋势有利于铟钎焊料的应用。

4、 电子浆料中降低烧结温度的添加剂。铟纳米颗粒被用来制造液晶面板。在焊接过程中，需要降低合金的熔点;这就是为什么它必须用于焊接合金。

5、 一种增加合金和润滑油的耐用性和磨损的添加剂：

铟很柔软，不适于加工，但在贵金属或其它有色金属中加入少量的铟却能使他们增加强度及耐磨性，例如，铸件用银中加入1％的铟，可使银的硬度增加一倍。金、钯、银、铜和铟的合金常用作假牙，这种合金也常用作珠宝、首饰和各种装饰品。

6、 提高火箭燃料可燃性的添加剂。为了提高火箭燃料的燃烧性能，铟被广泛使用。

7、 铟是一种很有前途的替代外源性造影剂，可用于分子拉曼光谱研究。

8、 研究人员正探索铟在生物医学和生物科学领域的好处。比如医学扫描。

最近的几年中，人们利用高新技术制得超高纯纳米级的铟粒子，使其应用领域大为拓宽，需求量猛增，形成了一个具有发展前途的市场。铟产业也因此被称为“信息时代的朝阳产业”，铟金属在国民经济中的地位越来越重要。