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鍺單晶

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鍺單晶 (Monocrystalline Germanium),是指不含大角晶界或?qū)\晶的鍺晶體。呈金剛石型晶體結(jié)構(gòu),是重要的半導(dǎo)體材料。

鍺單晶 (Monocrystalline Germanium),是指不含大角晶界或?qū)\晶的鍺晶體。呈金剛石型晶體結(jié)構(gòu),是重要的半導(dǎo)體材料。

鍺單晶是以區(qū)熔鍺錠為原料,用直拉法(CZ)法或者垂直梯度法(VGF法)等方法制備的鍺單晶體。

直拉法(CZ):拉晶前先將設(shè)備各部件、合金石英坩堝、高純鍺錠和籽晶進(jìn)行清潔處理。將高純鍺經(jīng)配料和摻雜,加入單晶爐的合金石英坩堝中,再經(jīng)抽真空、熔化,在流通的氬氣氣氛下,人工引晶放肩和收尾。晶體的等徑生長(zhǎng)過程中,控制拉速、坩堝和籽晶轉(zhuǎn)速等措施,以及自動(dòng)控制爐溫和單晶直徑等技術(shù)使其獲得直徑均勻的產(chǎn)品。經(jīng)檢測(cè)、稱量,制得鍺單晶成品。

懸浮區(qū)熔勻平法:所用的爐子為水平式石英管加熱爐,能生產(chǎn)電阻率均勻的鍺單晶。

在高純金屬鍺中摻入三價(jià)元素如銦、鎵、硼等,得到p型鍺;

摻入五價(jià)元素如銻、砷、磷等,得到n型鍺。

鍺單晶可作晶體管,是第一代晶體管材料。

鍺在電子工業(yè)中的用途,已逐漸被硅代替。

但由于鍺的電子和空穴遷移率較硅高,在高速開關(guān)電路方面,鍺比硅的性能好。

鍺在紅外器件、γ輻射探測(cè)器方面,有新的用途。

鍺在紅外光學(xué)中的應(yīng)用,主要是用來制造紅外光學(xué)鏡頭以及保護(hù)紅外光學(xué)鏡頭的紅外光學(xué)窗口。60%以上的中低端紅外光學(xué)鏡頭為鍺單晶制造,50%的高端紅外光學(xué)鏡頭為鍺單晶制造,鍺材料在紅外鏡頭中的應(yīng)用十分廣泛。民用紅外鏡頭中,中小口徑鏡頭單套耗鍺量250克左右,大口徑為2500克左右。

軍用紅外窗口主要應(yīng)用在飛機(jī)和裝甲戰(zhàn)車上,尤其是直升飛機(jī)上用量很大紅外光學(xué)鏡頭的應(yīng)用包括軍事應(yīng)用和民用,在軍事上主要用在機(jī)載紅外鏡頭,艦載紅外鏡頭,路基紅外鏡頭,車載紅外鏡頭,紅外槍瞄鏡頭,頭盔紅外鏡頭,手持紅外鏡頭等。

民用紅外窗口主要應(yīng)用在各種監(jiān)控?zé)嵯駜x,夜間輔助駕駛儀上。民用領(lǐng)域主要用在安防,民用車輛,民用船只,民用飛機(jī),警用等。

鍺單晶

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