您的位置： 首页 > 产品中心 > 耗材

>> 锗单晶（Ge）


锗单晶 32Ge72.59

介绍：锗是CA Winkler在1886年在德国弗赖堡发现的。超纯的锗是一种银白色的脆性非金属。可通过直拉法和区熔法生长锗单晶。在高纯锗中掺入三价元素(如铟、镓、硼)、得到P型锗半导体；掺入五价元素(如锑、砷、磷)，得到N型锗半导体。

锗常温下不与空气或水蒸汽作用，但在600～700℃时，很快生成二氧化锗。与盐酸、稀硫酸不起作用。浓硫酸在加热时，锗会缓慢溶解。在硝酸、王水中，锗易溶解。碱溶液与锗的作用很弱，但熔融的碱在空气中，能使锗迅速溶解。锗与碳不起作用，所以在石墨坩埚中熔化，不会被碳所污染。

锗单晶可作晶体管，是第一代晶体管材料。掺有微量特定杂质的锗单晶，可用于制各种晶体管、整流器及其他器件。锗的化合物用于制造荧光板及各种高折光率的玻璃。


锗单晶性能参数

晶体结构：

diamond

生产方法：

直拉法 Czochralski

标准尺寸：

diameter 100mm

thickness 0.5-2mm

晶向：

(100), (110) and (111)

晶向精度：

<2°, <1°, <0.5° or <0.1°

纯度：

as cut, one or two sides polished

表面粗糙度：

<0.03μm

典型分析：

99.999%

X射线衍射质量吸收系数：

CuKa 75.6 (μ/r) / cm2g-1

MoKa 64.8 (μ/r) / cm2g-1

中子散射距离：

0.8193 b/10-12 cm

热中子捕获横截面：

2.2 sa / barns

密度：

5.32 g/cm3

熔点：

937.45 °C / 1210.6 °K

沸点：

2829.85 °C / 3101 °K

摩尔体积：

13.64 cm3

导热系数：

59.9 [300 K] Wm-1K-1

热膨胀线系数：

5.57 x 10-6 K-1

电阻系数：

0.46x10-8 [295 K] Wm

聚磁敏感性：

-1328 x 10-9(s) kg-1m3

杨氏模量：

79.9 GPa

刚性模量：

29.6 GPa

体积模量：

n.a. GPa

泊松比：

0.32 GPa

半径：

Ge2+ 90; Ge4- 272; atomic 123; covalent 122

负电性：

2.01 (Pauling); 2.02 (Allred); 4.6 eV (absolute)

有效核电荷：

5.65 (Slater); 6.78 (Clementi); 7.92 (Froese-Fischer)

同位素：

24

同位素质量范围：

64 -> 83

锗单晶的生长方法

有两种方法生产锗单晶：一种是直拉法，另一种是区熔匀平法。

直拉法

拉晶前先将设备各部件、合金石英坩埚、高纯锗锭和籽晶进行清洁处理。将高纯锗经配料和掺杂，加入单晶炉的合金石英坩埚中，再经抽真空、熔化，在流通的氩气气氛下，人工引晶放肩和收尾。晶体的等径生长过程中，控制拉速、坩埚和籽晶转速等措施，以及自动控制炉温和单晶直径等技术使其获得直径均匀的产品。经检测、称量，制得锗单晶成品。

区熔匀平法

区熔匀平法所用的炉子为水平式石英管加热炉，能生产电阻率均匀的锗单晶。