紅外光學(xué)薄膜:鍺錠加工為鍺蒸發(fā)料,用于制備紅外光學(xué)薄膜(如增透膜、濾光膜),提升紅外鏡片的透過率與抗反射性能,適配高端光學(xué)系統(tǒng)需求。
醫(yī)療與生物領(lǐng)域:鍺化合物(如有機鍺)用于制備醫(yī)療敷料、保健品(需嚴(yán)格控制劑量),據(jù)稱具有抗氧化、促進(jìn)新陳代謝的作用,但應(yīng)用范圍較窄,市場規(guī)模有限。
主要用于制備超高純(8N~9N)或大尺寸鍺錠,適配半導(dǎo)體、核探測等高端需求,工藝細(xì)節(jié)如下:?
工藝核心原理:鍺料垂直懸掛(通過籽晶固定于頂部,尾料置于底部),利用高頻線圈或電子束加熱形成垂直熔區(qū),熔區(qū)從下至上移動,雜質(zhì)向尾料富集,純鍺沿籽晶定向生長。?
關(guān)鍵技術(shù)要點:?
熔區(qū)穩(wěn)定控制:通過電磁約束或表面張力維持熔區(qū)形態(tài)(寬度 1~2cm),避免傾斜或斷裂;?
氣氛保護:采用高純度 H?氣氛(純度≥99.9999%),抑制鍺氧化并還原微量氧化物雜質(zhì);?
多道次優(yōu)化:需 15~30 道次提純,每道次后反向移動熔區(qū),提升純度均勻性。?
適用場景:用于 9N 級超高純鍺錠(核輻射探測器用)、大直徑鍺單晶前驅(qū)體,產(chǎn)量占比約 5%~8%,成本較水平區(qū)熔法高 30%~50%。
預(yù)處理提純工藝:?
化學(xué)凈化:混合酸(HF:HNO?=3:1)腐蝕去除表面雜質(zhì),去離子水清洗后真空烘干(120~150℃,2~3 小時);?
真空燒結(jié):將鍺粉壓塊后在 800~900℃真空環(huán)境下燒結(jié),去除孔隙與吸附氣體,提升原料致密度。

