红外光学镜片与窗口材料:区熔锗锭经定向结晶、切片、抛光后,制成红外光学部件 —— 其在 2~14μm 红外波段的透过率≥40%,且机械强度高、耐环境腐蚀,是红外热像仪、导弹制导系统、卫星遥感设备、夜视仪的核心材料。例如:
军用领域:战斗机红外搜索跟踪系统、反坦克导弹制导窗口;
民用领域:工业测温热像仪、安防监控夜视设备、医疗红外诊断仪器。
特种功能材料:锗锭与铋、锑等金属形成半导体合金,用于制备温差发电元件(适配太空探测器、深海设备的余热发电);同时用于制备形状记忆合金,应用于医疗植入器械(如血管支架)。
核心工艺特点:
优势:设备成熟、产能大(单炉可生产 300~600mm 长锗锭)、纯度可控(6N~9N)、晶体完整性好;
局限:对原料初始纯度要求较高(需 5N 以上粗锗),单炉生产周期长(8~20 道次,合计耗时 12~36 小时)。
工艺对比与选择依据
工艺类型
纯度范围
生产效率
设备成本
适用场景
水平区熔法
6N~8N
高
中
规模化生产、红外 / 光纤用锗锭
垂直区熔法
8N~9N
低
高
超高纯锗锭、半导体 / 核探测用
混合区熔法(水平 + 垂直)
7N~9N
中
高
高端定制化锗锭(如大尺寸、特殊晶体取向)

