医疗与生物领域:锗化合物(如有机锗)用于制备医疗敷料、保健品(需严格控制剂量),据称具有抗氧化、促进新陈代谢的作用,但应用范围较窄,市场规模有限。
数据匹配性:半导体领域对锗锭的纯度要求(7N~9N),而这一纯度等级的锗锭几乎全部通过区熔工艺生产(真空熔炼、电解精炼锗锭纯度仅能达到 4N~6N,无法满足半导体高端需求),因此 “半导体与电子领域 18% 的全球占比” 可直接等同于区熔锗锭在该领域的应用占比。
工艺核心原理:利用杂质在锗的固 - 液两相中分配系数不同(多数杂质在液相中溶解度更高),通过移动窄熔区将杂质向尾料端偏析,纯锗在熔区前方定向结晶,经多道次提纯达到高纯度。
关键设备组成:
加热系统:高频感应加热(适合批量生产)或红外聚焦加热(温度控制更);
真空与气氛系统:真空机组(极限真空 10⁻³~10⁻⁴Pa)、高纯气体(Ar 或 H₂-Ar 混合)供应装置;
传动系统:精密丝杆传动机构(控制熔区移动速率 15~120mm/h);
监测系统:红外测温仪、熔区形态监控摄像头、电阻率在线检测装置。