Scandium

Scandium (Sc), Elementsymbol Sc, Ordnungszahl 21, ist ein weiches, silbriges Übergangsmetall, das zu den Seltenen Erden gezählt wird. Scandium hat ein Atomgewicht von 44,955908 u. Es hat einen Schmelzpunkt von 1541°C (2806°F) und einen Siedepunkt von 2836°C (5137°F) bei einer Dichte von 2,985 g/cm³. Obwohl Scandium in der Erdkruste spärlich verteilt ist, ist seine Konzentration höher als die von Blei und Quecksilber. Aufgrund seiner Seltenheit und hohen Kosten sind die Anwendungen von Scandium auf einige Spezialgebiete beschränkt.

In der Elektronik und der Halbleitertechnik wird Scandium als Dotierungsmaterial verwendet, um die Eigenschaften von Hochleistungs-Festkörpervorrichtungen zu verbessern. Mit Scandium dotiertes Galliumnitrid (GaN:Sc) kann die elektronische Struktur des Halbleiters beeinflussen und seine optoelektronischen Eigenschaften verbessern, die für Leuchtdioden (LEDs) und Laserdioden (LDs) von entscheidender Bedeutung sind. Darüber hinaus kann Scandium verwendet werden, um spezifische Legierungen herzustellen, indem es mit Aluminium zu Sc-Al-Legierungen kombiniert wird, die in Luft- und Raumfahrtmaterialien eingesetzt werden, um die Leistung von Flugzeugen und Raumfahrzeugen zu verbessern. 

Obwohl Scandium nicht so weit verbreitet ist wie manche anderen Elemente, ermöglichen seine einzigartigen Eigenschaften ihm eine wichtige Rolle in bestimmten Hochtech-Bereichen wie der Forschung und Entwicklung fortschrittlicher Elektronik und Halbleitervorrichtungen zu spielen. Seine Seltenheit und die Schwierigkeit der Gewinnung treiben Wissenschaftler und Ingenieure auch dazu an, nach wirtschaftlicheren Ersatzmaterialien zu suchen. Scandium wird auch als Sputtertargets in Forschungs- und Entwicklungsfeldern eingesetzt.