锗

锗 • 类金属

锗元素XPS主峰：Ge2p、Ge3d
干扰峰：W4f、F2s
常见化学态的结合能：

实验信息

• 通常使用 Ge2p 或 Ge3d。
  • 如果锗被掩埋且浓度较低，则 Ge3d 更合适。
    • Ge3d 电子具有较高的动能，因此与动能较低的 Ge2p 电子相比，采样深度更深。

XPS 谱图解读

• Ge2p 有明显的自旋轨道分裂峰（Δ=31.1 eV，强度比=0.478）。
  • 单质 Ge 及其化合物的 Ge2p 峰型对称。
  • 通常只用拟合和量化 Ge2p3 峰。
  • 可以分别在 Ge2p3 和 Ge2p1 峰的高结合能端观察到损失峰（1235eV和1265eV）。

• Ge3d 峰具有 Ge3d 的自旋轨道峰重叠（Δ=0.58 eV，强度比=0.67）。
  • 单质 Ge 的 3d 峰可观察到明显的劈裂现象，而氧化态形式的 Ge3d 峰可视为一个单峰。
  • 单质 Ge 及其化合物的 Ge3d 峰峰型对称。

一般性注释

• Ge LMM 峰（在300-600eV 之间）会与许多来自其他元素的 XPS 峰重叠。

关于此元素

符号：Ge
发现日期：1886年
名称来源：拉丁语 Germania
外观：略带灰色
发现者：Clemens Winkler
来源：铜、锌、铅

中子：41
壳层结构：2,8,18,4
电子构型：[Ar]3d¹⁰4s²4p²
熔点：1211.4 K
沸点：3093 K
密度 [kg/m³]：5323
摩尔体积：13.63╳10^-6m³/mol
氧化态：4
质子/电子：32
晶体结构：面心立方晶体

锗的化学性质与锡相似，是一种重要的半导体材料。由于其带隙小，锗对红外光高度敏感，并被用作红外和拉曼光谱仪的检测器材料。锗的折射和色散特性使其可用于广角相机镜头和显微镜物镜。锗化硅 (SiGe) 正在成为高速集成电路中的重要材料。锗晶体管用于现代电吉他来模拟摇滚时代放大器的声音。

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