Grisial Ge

Mae “grisial Ge” fel arfer yn cyfeirio at grisial wedi’i wneud o’r elfen germaniwm (Ge), sy’n ddeunydd lled-ddargludyddion. Defnyddir germaniwm yn aml ym maes opteg is-goch a ffotonig oherwydd ei briodweddau unigryw.

Dyma rai agweddau allweddol ar grisialau germaniwm a'u cymwysiadau:

1. Ffenestri a Lensys Is-gochMae germaniwm yn dryloyw yn rhanbarth isgoch y sbectrwm electromagnetig, yn enwedig yn yr ystodau isgoch tonfedd ganol a thonfedd hir. Mae'r eiddo hwn yn ei gwneud yn addas ar gyfer cynhyrchu ffenestri a lensys a ddefnyddir mewn systemau delweddu thermol, camerâu isgoch, a dyfeisiau optegol eraill sy'n gweithredu yn y tonfeddi isgoch.
2. SynwyryddionDefnyddir germaniwm hefyd fel swbstrad ar gyfer gwneud synwyryddion is-goch, fel ffotodiodau a ffotoddargludyddion. Gall y synwyryddion hyn drosi ymbelydredd is-goch yn signal trydanol, gan alluogi canfod a mesur golau is-goch.
3. SpectrosgopegDefnyddir crisialau germaniwm mewn offerynnau sbectrosgopeg is-goch. Gellir eu defnyddio fel holltwyr trawst, prismau a ffenestri i drin a dadansoddi golau is-goch ar gyfer dadansoddi cemegol a deunyddiau.
4. Opteg LaserGellir defnyddio germaniwm fel deunydd optegol mewn rhai laserau is-goch, yn enwedig y rhai sy'n gweithredu yn yr ystod is-goch canolig. Gellir ei ddefnyddio fel cyfrwng ennill neu fel cydran mewn ceudodau laser.
5. Gofod a SeryddiaethDefnyddir crisialau germaniwm mewn telesgopau is-goch ac arsyllfeydd gofod ar gyfer astudio gwrthrychau nefol sy'n allyrru ymbelydredd is-goch. Maent yn helpu ymchwilwyr i gasglu gwybodaeth werthfawr am y bydysawd nad yw'n weladwy mewn golau gweladwy.

Gellir tyfu crisialau germaniwm gan ddefnyddio amrywiol ddulliau, fel y dull Czochralski (CZ) neu'r dull Parth Arnofiol (FZ). Mae'r prosesau hyn yn cynnwys toddi a chaledu germaniwm mewn modd rheoledig i ffurfio crisialau sengl â phriodweddau penodol.

Mae'n bwysig nodi, er bod gan germaniwm briodweddau unigryw ar gyfer opteg is-goch, fod ei ddefnydd yn gyfyngedig gan ffactorau fel cost, argaeledd, a'i ystod drosglwyddo gymharol gul o'i gymharu â rhai deunyddiau is-goch eraill fel sinc selenid (ZnSe) neu sinc sylffid (ZnS). Mae'r dewis o ddeunydd yn dibynnu ar y cymhwysiad a gofynion penodol y system optegol.