Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Германий поликристаллический в слитках ГМ-0: технические характеристики и применение
Германий поликристаллический в слитках ГМ-0 — это исходный материал высокой чистоты, предназначенный для выращивания монокристаллов и производства оптических компонентов. Марка ГМ-0 соответствует квалификации германий монокристаллический, однако в виде слитков поставляется именно поликристаллическая заготовка, полученная методом зонной плавки или направленной кристаллизации. Содержание основного вещества в ГМ-0 достигает 99,999 % (5N), что обеспечивает стабильные электрофизические параметры конечных изделий.
Слитки ГМ-0 характеризуются плотной однородной структурой без трещин, раковин и включений. Удельное электрическое сопротивление поликристаллического германия марки ГМ-0 находится в диапазоне 40–60 Омсм при комнатной температуре, что соответствует требованиям полупроводникового производства. Контроль содержания примесей проводится методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой; суммарная концентрация остаточных элементов не превышает 110 мас. %.
Технологические параметры слитков ГМ-0
Слитки германия ГМ-0 поставляются в виде цилиндрических заготовок диаметром 20–100 мм и длиной до 300 мм. Масса одного слитка варьируется от 1 до 10 кг в зависимости от требований заказчика. Поверхность слитков подвергается химическому травлению в смеси кислот для удаления нарушенного слоя и остатков технологической оснастки. Допуск на отклонение диаметра составляет 1 мм, на длину — 5 мм.
| Параметр | Значение для ГМ-0 | Метод контроля | Норматив | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Содержание Ge | 99,999 % | Масс-спектрометрия | ТУ 48-4-456-89 | База 5N |
| Удельное сопротивление | 40–60 Омсм | Четырёхзондовый метод | ASTM F43 | При 23 C |
| Плотность | 5,32 г/см | Гидростатическое взвешивание | ГОСТ 15139 | Теоретическая |
| Тип проводимости | Собственный | Эффект Холла | ГОСТ 24392 | Без легирования |
| Плотность дислокаций | 510 см | Химическое травление | ASTM F47 | Для монокристаллов |
Применение слитков ГМ-0 в промышленности
Основное назначение поликристаллических слитков ГМ-0 — загрузочный материал для выращивания монокристаллов германия методом Чохральского. Выращенные монокристаллы используются для изготовления подложек ИК-оптики, детекторов гамма-излучения и высокочастотных диодов Шоттки. Кроме того, ГМ-0 применяется в производстве германиевых линз для тепловизионных систем, работающих в диапазоне 8–14 мкм.
В оптической промышленности слитки ГМ-0 перерабатываются в заготовки для окон и линз, используемых в инфракрасных спектрометрах, пирометрах и системах ночного видения. Показатель преломления германия марки ГМ-0 составляет 4,0028 на длине волны 10,6 мкм, коэффициент пропускания в диапазоне 2–16 мкм достигает 47 % без просветляющего покрытия. Для повышения механической прочности оптические элементы из ГМ-0 дополнительно легируют галлием или сурьмой на стадии выращивания монокристалла.
Контроль качества и упаковка
Каждая партия слитков ГМ-0 сопровождается паспортом качества с указанием результатов входного контроля, данных спектрального анализа и измерений удельного сопротивления. Слитки упаковываются в вакуумированные полиэтиленовые пакеты с влагопоглотителем и помещаются в деревянные или картонные ящики, исключающие механические повреждения при транспортировке. Хранение допускается в сухих отапливаемых помещениях при температуре 15–25 C и относительной влажности не более 60 %.
Вопросы и ответы
Чем отличается ГМ-0 от других марок германия?
ГМ-0 — это поликристаллический германий с содержанием основного вещества не менее 99,999 %. В отличие от марок ГМ-1 и ГМ-2, ГМ-0 имеет более низкую суммарную концентрацию остаточных примесей и используется преимущественно для выращивания монокристаллов ответственного назначения.
Каковы допустимые размеры слитков ГМ-0?
Стандартные слитки поставляются диаметром 20–100 мм и длиной до 300 мм. По согласованию с производителем возможна поставка слитков нестандартных размеров, а также резка на мерные заготовки заданной массы.
Как контролируется чистота германия ГМ-0?
Контроль чистоты проводится методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ICP-MS), а также методом искровой масс-спектрометрии. Дополнительно измеряется удельное электрическое сопротивление четырёхзондовым методом.
Можно ли использовать ГМ-0 для ИК-оптики без дополнительной очистки?
Да, слитки ГМ-0 пригодны для прямого использования в качестве заготовок для ИК-оптики. Однако для достижения максимального пропускания в диапазоне 8–14 мкм рекомендуется проводить дополнительную зонную очистку или выращивание монокристалла с последующим отжигом.