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。
商業(yè)航天與光伏:鍺錠用于制備空間太陽能電池的襯底材料,適配太空高輻射、極端溫度環(huán)境,是衛(wèi)星、空間站供電系統(tǒng)的核心部件;但目前需求規(guī)模較小,2025 年全球光伏用鍺需求不足 5 噸。
工藝核心原理:利用雜質(zhì)在鍺的固 - 液兩相中分配系數(shù)不同(多數(shù)雜質(zhì)在液相中溶解度更高),通過移動窄熔區(qū)將雜質(zhì)向尾料端偏析,純鍺在熔區(qū)前方定向結(jié)晶,經(jīng)多道次提純達到高純度。
后處理優(yōu)化工藝:?
真空退火:400~500℃保溫 4~8 小時,消除區(qū)熔過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,改善晶體完整性;?
切頭切尾:切除含高濃度雜質(zhì)的首尾部分(占比約 10%~15%),保留中間高純段;?
精密檢測:ICP-MS 雜質(zhì)分析(檢測限≤0.01ppm)、電阻率測試(25℃下 47~53Ω?cm)、晶體結(jié)構(gòu)表征(X 射線衍射)。

