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锗半导体

化学品

锗半导体，位于元素周期表(长式)中第4周期第ⅣA族的元素，原子序数为32。它的左边是31号元素镓(金属)，右边是33号元素砷(非金属)，上面是14号元素硅(属非金属，可做半导体材料)，下面是50号元素锡(属金属元素，但金属性较弱)，可见锗处于金属和非金属交界处。

锗半导体-来历
1885年德国矿物学家威斯巴克在一矿山发现了一种以硫化银为主的新矿石—弗赖堡矿石，即硫化银锗矿(4Ag2S.GeS2)。1886年，德国化学家温克勒(C.A.Winkler)分析这一新矿物，八个全分析结果均差7%左右，因此他断定矿石中一定含有一种未知的新元素。他认为这个新元素必定同砷、锑、锡三者同属于一分析组，于是他将矿物与碳酸钠和硫共熔，然后溶于水中，过滤，溶液中加入大量盐酸即得到大量片状的白色沉淀，把这种沉淀烘干后于氢气流中加热还原，就得到了这种新元素。温克勒为了纪念他的祖国德意志，把这种新元素命名为Germanium，即“锗”，源自德国的拉丁名称“Germania”。
锗半导体-特性
锗在周期表中的位置，正好夹在金属和非金属之间。锗虽属于金属，但却具有许多类似于非金属的性质，在化学上称为“半金属”。就其导电能力而言，优于一般非金属，劣于一般金属，故在物理学上被称为“半导体”。锗在地壳中的含量为一百万分之七，并不算稀有。然后，锗却非常分散，几乎没有比较集中的锗矿。因此，被人们称为“稀散金属”，锗的主要用途是作为半导体工业的重要原料。为此，对锗纯度的要求也相当之高，通常需要达到八到九个9的纯度(～99.999999%)。半导体锗可用于制造各种晶体管、计算机等；由于温度改变时，锗的电阻也立即随之发生灵敏的变化，所以锗可用来制造“热敏电阻”。
锗的制备
锗一般从铅锌冶炼或燃烧煤过程中以副产品回收。原料用火法冶炼或湿法冶炼从主金属分离并富集成锗精矿后，再氯化和分精馏或萃取提纯成纯四氯化锗。纯四氯化锗水解获得高纯二氧化锗，经烘干后氢还原成金属锗，再进行区域提纯为高纯锗，最后用直拉法制成单晶锗(见直拉锗单晶)。
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