159609. lajstromszámú szabadalom • Eljárás tetragonális germániumoxid előállítására főleg bevonat alakjában

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÄLMÄNY Bejelentés napja: 1970. III. 03. (MA—2135) Közzététel napja: 1971. VI. 04. Megjelent: 1972. VIII. 30. 159609 Nemzetközi osztályozás: C 01 g 17/02 \ ttnvilár Feltalálók: Lőrinczy András fizikus, Németh Tibor vegyész, Németh Tíborné vegyész, Barta Szilárdné technikus, Hubai Mihály technikus, Budapest Tulajdonos: A Magyar Tudományos '' Akadémia Műszaki Fizikai Kutató Intézete, Budapest Eljárás tetragonális germániumoxid előállítására főleg bevonat alakjában A találmány tárgya új eljárás tetragonális germániumoxid előállítására főleg bevonat alakjában más módosulatú germániumdioxidnak levegőn, vagy a jelenlevő anyagokkal nem reagáló más gázban magas hőmérsékleten és nagy nyomáson történő hevítésével. Ismeretes, hogy a germánium levegőn könynyen oxidálódik. A germánium felületén képződő bevonat hexagonális, oNkvare típusú germániumdioxidból áll. Ez a hexagonális germániumdioxid a levegőn vizet szív magába. A felvett víz egy részét, a germániumdioxidra számítva kb. 3%-ot, még 100 C°-on való tartás hevítéssel sem lehet a hexagonális germániumdioxidból kiűzni. Vízben a hexagonális germániumdioxid ortogermániumsav alakjában oldódik. A germánium felületén keletkező hexagonális germániumdioxid réteg káros, mert a benne ad.szorbált víz befolyásolja és bizonytalanná teszi a félvezetőként germániumot tartalmazó eszközök villamos tulajdonságait. Ezen pedig az ilyen eszközök evakuált tokba zárásával, vagy nedvszívó anyagot tartalmazó tokban való elhelyezésével igyekeztek segíteni. A germániumdioxid másik, tetragonális, rutil-típusú szürke módosulata vizet nem adszorbeáló, vízben'oldhatatlan, kémiailag igen ellenálló, csak erős forró lúgokban oldódó, nagy mechanikai szilárdságú anyag. Sűrűsége 6,24, míg a hexagonális módosulaté csak 4,i228. Kémai reakciókban elsődlegesen mindig hexagonális germániumdioxid keletkezik, és éz 5 magasabb hőmérsékleten is csak igen lassan alakul át az 1000 C° alatt stabilabb tetragonális módosulattá. Az átalakulás meggyorsítására mineralizátorként litiumkarbonát, alkálioxidok, nikkelkarbonát [J. Electroohem. Soc. 113.196 10 (1966)] alkalmazását., javasolták.. Az ilyen mineralizátorok azonban szennyezik a. terméket, és ezáltal rontják a germániumot tartalmazó félvezető eszköz villamos tulajdonságait. 15 Kevésbé szennyező mineralizátornak ígérkezett az ammóniumfluorid R. Schwarz és E. Haschke: Z. anorg. Ohem. 2S2, 170 (1943). Kísérletileg megállapítottuk azonban, hogy a hexagonális germániumoxidnák az irodalom 20 szerinti, ammoniumfluoriddal való többszöri Hiegnedvesítésssel járó termikus kezelése során a fluorid egy része az igen illékony germániumtetrafluorid keletkezésével reagál, és a kiindulási anyagnak mindössze 5—10%-a marad 25 végül vissza tetragonális módosulat alakjában. Ezenkívül az ammoniumfluoridból disszociáció következtében keletkező hidrogénfluorid megtámadja a szerkezeti anyagokat, és az így képződött szennyező anyagok feldúsulnak a vissza-30 maradó termékben. Ez az eljárás tehát egyen-159609