鍺半導體

1885年德國礦物學家威斯巴克在一礦山發現了一種以硫化銀為主的新礦石—弗賴堡礦石，即硫化銀鍺礦(4Ag2S.GeS2)。1886年，德國化學家温克勒(C.A.Winkler)分析這一新礦物，八個全分析結果均差7%左右，因此他斷定礦石中一定含有一種未知的新元素。他認為這個新元素必定同砷、銻、錫三者同屬於一分析組，於是他將礦物與碳酸鈉和硫共熔，然後溶於水中，過濾，溶液中加入大量鹽酸即得到大量片狀的白色沉澱，把這種沉澱烘乾後於氫氣流中加熱還原，就得到了這種新元素。温克勒為了紀念他的祖國德意志，把這種新元素命名為Germanium，即“鍺”，源自德國的拉丁名稱“Germania”。

鍺在週期表中的位置，正好夾在金屬和非金屬之間。鍺雖屬於金屬，但卻具有許多類似於非金屬的性質，在化學上稱為“半金屬”。就其導電能力而言，優於一般非金屬，劣於一般金屬，故在物理學上被稱為“半導體”。鍺在地殼中的含量為一百萬分之七，並不算稀有。然後，鍺卻非常分散，幾乎沒有比較集中的鍺礦。因此，被人們稱為“稀散金屬”，鍺的主要用途是作為半導體工業的重要原料。為此，對鍺純度的要求也相當之高，通常需要達到八到九個9的純度(～99.999999%)。半導體鍺可用於製造各種晶體管、計算機等；由於温度改變時，鍺的電阻也立即隨之發生靈敏的變化，所以鍺可用來製造“熱敏電阻”。

鍺一般從鉛鋅冶煉或燃燒煤過程中以副產品回收。原料用火法冶煉或濕法冶煉從主金屬分離並富集成鍺精礦後，再氯化和分精餾或萃取提純成純四氯化鍺。純四氯化鍺水解獲得高純二氧化鍺，經烘乾後氫還原成金屬鍺，再進行區域提純為高純鍺，最後用直拉法制成單晶鍺(見直拉鍺單晶)。