鍺單晶

鍺單晶 （Monocrystalline Germanium），是指不含大角晶界或孿晶的鍺晶體。呈金剛石型晶體結構，是重要的半導體材料。 ^[1] 

太陽能鍺單晶片(2張)

■鍺單晶產品又包括太陽能級別鍺單晶，紅外級鍺單晶和探測器級鍺單晶

■紅外級鍺單晶用於製備紅外窗口，紅外鏡頭等光學部件的基礎材料

■半導體器件用鍺單晶用於製作各類晶體管和太陽能電池用基體材料

■探測器級鍺單晶用於製備高分辨率γ輻射探測儀

■鍺單晶是以區熔鍺錠為原料，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）：拉晶前先將設備各部件、合金石英坩堝、高純鍺錠和籽晶進行清潔處理。將高純鍺經配料和摻雜，加入單晶爐的合金石英坩堝中，再經抽真空、熔化，在流通的氬氣氣氛下，人工引晶放肩和收尾。晶體的等徑生長過程中，控制拉速、坩堝和籽晶轉速等措施，以及自動控制爐温和單晶直徑等技術使其獲得直徑均勻的產品。經檢測、稱量，製得鍺單晶成品。

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

■在高純金屬鍺中摻入三價元素如銦、鎵、硼等，得到p型鍺；

■摻入五價元素如銻、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。

■鍺在電子工業中的用途，已逐漸被硅代替。

■但由於鍺的電子和空穴遷移率較硅高，在高速開關電路方面，鍺比硅的性能好。

■鍺在紅外器件、γ輻射探測器方面，有新的用途。

■鍺在紅外光學中的應用，主要是用來製造紅外光學鏡頭以及保護紅外光學鏡頭的紅外光學窗口。60%以上的中低端紅外光學鏡頭為鍺單晶製造，50%的高端紅外光學鏡頭為鍺單晶製造，鍺材料在紅外鏡頭中的應用十分廣泛。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用在飛機和裝甲戰車上，尤其是直升飛機上用量很大紅外光學鏡頭的應用包括軍事應用和民用，在軍事上主要用在機載紅外鏡頭，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用在各種監控熱像儀，夜間輔助駕駛儀上。民用領域主要用在安防，民用車輛，民用船隻，民用飛機，警用等。