应用领域:主要用于生产锗颗粒、粉末、合金等。同时,它也是制造锗单晶的原料,还可用于掺锗光纤、氯化锗、红外和特种光学镜片、二级晶体管以及各类含锗化合物靶材等的生产。
市场价格:锗锭的市场价格长期维持在较高水平,不同纯度等级的锗锭价格差异显著,高纯锗锭的回收价格处于每公斤上万元区间。
原料预处理
原料选择:选用纯度约 5N(99.999%)的粗锗锭或还原锗粉,通常来自 GeCl₄水解、GeO₂氢还原等工艺产出的初级金属锗。
表面净化:用混合酸(如 HF+HNO₃)腐蚀去除表面氧化层与油污,再经去离子水清洗、真空烘干,防止杂质带入后续工序。
破碎与成型:将净化后的锗料破碎成均匀颗粒,压制成与石英舟适配的条状或块状,减少区熔时的缩孔与偏析。
锗锭的核心分类与差异
除了之前重点介绍的区熔锗锭,工业中常见的锗锭还包括以下类型,核心差异集中在提纯工艺、纯度与用途:
类型
提纯方法
纯度范围
关键特点
主要应用
区熔锗锭(FZ-Ge)
水平 / 垂直区熔法
6N~9N(99.9999%~99.9999999%)
杂质偏析彻底,晶体完整性高,半导体特性优异
锗单晶、红外光学材料、半导体器件
真空熔炼锗锭
真空高温熔炼
4N~5N(99.99%~99.999%)
生产效率高,成本较低,纯度适中
锗合金、低档光学部件、含锗化合物原料
电解精炼锗锭
电化学还原 + 精炼
5N~6N
杂质去除效率稳定,适合批量生产
光纤用锗掺杂剂、靶材中间体

