核辐射探测:9N 级超高纯锗锭(杂质总量≤0.1ppm)可制成高纯锗探测器,对 γ 射线、X 射线具有的能量分辨率,用于核工业、医疗成像(如 PET-CT)、环境辐射监测等场景。
锗合金制备:4N~5N 级真空熔炼锗锭用于生产锗铜、锗铝、锗镁等合金,核心作用是:
提升合金的强度、硬度与耐腐蚀性(如锗铜合金用于制造航空发动机叶片、精密机械零件);
改善合金的切削加工性能(如锗铝合金用于汽车轻量化零部件)。
商业航天与光伏:锗锭用于制备空间太阳能电池的衬底材料,适配太空高辐射、极端温度环境,是卫星、空间站供电系统的核心部件;但目前需求规模较小,2025 年全球光伏用锗需求不足 5 吨。
后处理优化工艺:
真空退火:400~500℃保温 4~8 小时,消除区熔过程中产生的内应力,改善晶体完整性;
切头切尾:切除含高浓度杂质的首尾部分(占比约 10%~15%),保留中间高纯段;
精密检测:ICP-MS 杂质分析(检测限≤0.01ppm)、电阻率测试(25℃下 47~53Ω・cm)、晶体结构表征(X 射线衍射)。