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目 录 1

1 概述 1

1.1锗的发展概况 1

1.2锗的应用和它在国民经济中的地位 5

1.2.1电子工业用锗 5

1.2.2红外及红外光学用锗 7

1.2.3光导纤维用锗 13

1.2.5其他方面用锗 14

1.2.4催化剂用锗 14

2 锗的资源与地球化学 16

2.1含锗的矿物与岩石 16

2.2含锗煤 18

3 纯锗及其化合物的性质 25

3.1锗在元素周期表中的位置 25

3.2锗及其某些重要化合物的物理化学性质 28

3.2.1纯锗 28

3.2.2锗的化合物 43

3.2.3锗的二元系和三元系 83

3.2.4锗的氢化物 101

3.3锗的半导体性质 103

3.3.1禁带宽度 104

3.3.2载流子迁移率 105

3.3.3比电阻 105

3.3.4载流子寿命 106

3.3.5表面性质 107

3.4.1吸收与透过系数 109

3.4锗的光学性质 109

3.4.2折射率 112

3.4.3光电导 113

4 锗的化学冶金 116

4.1锗精矿的制备 116

4.1.1从铜、铅、锌硫化矿提取锗 117

4.1.2从铜锌硫化矿中提取锗 122

4.1.3从闪锌矿中提取锗 126

4.1.4从煤和煤的加工副产品中回收锗 128

4.2.1锗精矿的氯化浸出与蒸馏 130

4.2锗的生产 130

4.2.2从燃烧煤的飞灰中直接氯化浸出蒸馏提取锗 158

4.2.3四氯化锗的精馏提纯 163

4.2.4四氯化锗的饱和氯浓盐酸萃取提纯 180

4.2.5四氯化锗复蒸提纯 191

4.2.6高纯二氧化锗的制备 193

4.2.7金属锗的制备 202

4.2.8锗的外延 213

4.3锗的化学分析 233

4.3.1锗含量分析 234

4.3.2高纯二氧化锗中的杂质分析 235

5 锗的物理冶金 236

5.1锗的区域提纯 236

5.1.1锗区域提纯的基本原理 236

5.1.2单熔区多次区域提纯 241

5.1.3多熔区多次区域提纯 243

5.1.4锗的区熔提纯技术 246

5.2锗单晶的生长 256

5.2.1单晶生长机理 257

5.2.2单晶生长时的热流运动和生长速度 261

5.2.3直拉法生长锗单晶 264

5.2.4超高纯锗单晶的制备 276

5.2.5重掺杂锗单晶的制备 279

5.2.6浮埚法生长锗单晶 285

5.2.7水平法生长锗单晶 288

5.3锗晶体的完整性 293

5.3.1位错 293

5.3.3位错排 300

5.3.2小角晶界和系属结构 300

5.3.4星形结构 302

5.3.5 空位 303

5.3.6堆垛层错 305

5.4锗晶体中位错与杂质对锗材料性质的影响 307

5.4.1位错的影响 307

5.4.2锗中的杂质行为 310

5.5锗的物理测试 313

5.5.1锗的物理检验 313

参考文献 324

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