高純度的鍺是半導(dǎo)體材料。鍺提煉工藝從高純度的氧化鍺還原,再經(jīng)熔煉可提取而得。摻有微量特定雜質(zhì)的鍺單晶,鍺提純的工藝可用于制各種晶體管整流器及其他器件。鍺的化合物用于制造熒光板及各種高折光率的玻璃。
鍺,具有半導(dǎo)體性質(zhì)。提煉工藝對固體物理和固體電子學(xué)的發(fā)展超過重要作用。鍺化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,室溫下單質(zhì)鍺與氧水不起作用;加熱到以上時與氧反應(yīng),很快生成二氧化鍺。與鹽酸稀硫酸不起作用。濃硫酸在加熱時,鍺會緩慢溶解。在硝酸王水中,鍺易溶解。堿溶液與鍺的作用很弱,但熔融的堿在空氣中,能使鍺迅速溶解。鍺與碳不起作用,所以在石墨坩堝中熔化,不會被碳所污染。鍺有著良好的半導(dǎo)體性質(zhì),如電子遷移率空穴遷移率等等?,F(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的鍺,主要來自銅鉛鋅冶煉的副產(chǎn)品。鍺單晶可作晶體管,提煉工藝是代晶體管材料。年制成的個半導(dǎo)體晶體管,其原料是鍺而并非硅,后來才發(fā)展到硅并成為半導(dǎo)體工業(yè)的主要材料。其原因是氧化硅是一種的絕緣體,因而在制作半導(dǎo)體芯片時,可較方便地利用這種特性來形成設(shè)計的電路。鍺材用于輻射探測器及熱電材料。高純鍺單晶是制造晶體管和二極管的半導(dǎo)體材料,具有高的折射系數(shù),對紅外線透明,提煉工藝不透過可見光和紅外線,可作專透紅外光的鍺窗棱鏡或透鏡。摻鎵的單晶硅可用于制造低溫溫度計和輻射熱測量計。鍺和鈮的化合物是超導(dǎo)材料。二氧化鍺是聚合反應(yīng)的催化劑,含二氧化鍺的玻璃有較高的折射率和色散性能,可作廣角照像機和顯微鏡鏡頭,三氯化鍺還是非功過新型光纖材料添加劑。現(xiàn)在科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),電荷載體在鍺中間運動要方便和快速得多,可以達到很高的頻率。因此,科學(xué)家們設(shè)想把兩者的優(yōu)點結(jié)合起來,制成一種混合半導(dǎo)體。提煉工藝鍺硅混合半導(dǎo)體的高頻性能,還特別適于光電子技術(shù)用以生產(chǎn)光和制作太陽能光電池,可收到更好的效果。晶體管的處理速率更快功效更高,與標(biāo)準(zhǔn)硅晶體管相比的噪音性能更。歷史上,產(chǎn)品由于開發(fā)成本高和設(shè)計難度限制市場推廣較緩慢。不過現(xiàn)在這些問題都已解決。兩大因素加速了技術(shù)的應(yīng)用。鍺提煉工藝一方面是市場需求增長。今后年,技術(shù)將主要應(yīng)用于七大市場移動電話系統(tǒng)光纖網(wǎng)絡(luò)硬盤驅(qū)動藍牙和數(shù)字機頂盒。另一方面,鍺提純的工藝技術(shù)和材料對生產(chǎn)廠家來說易于實現(xiàn)。
