GE Crystal

Το "Ge Crystal" συνήθως αναφέρεται σε ένα κρύσταλλο που κατασκευάζεται από το στοιχείο Germanium (GE), το οποίο είναι υλικό ημιαγωγού. Το γερμανικό χρησιμοποιείται συχνά στον τομέα της υπέρυθρης οπτικής και της φωτονικής λόγω των μοναδικών του ιδιοτήτων.

Ακολουθούν μερικές βασικές πτυχές των κρυστάλλων γερμανίου και των εφαρμογών τους:

1. Υπέρυθρο παράθυρα και φακοί: Το γερμανικό είναι διαφανές στην υπέρυθρη περιοχή του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος, ιδιαίτερα στις υπέρυθρες περιοχές μεσαίου κύματος και μεγάλου κύματος. Αυτή η ιδιότητα το καθιστά κατάλληλο για την κατασκευή παραθύρων και φακών που χρησιμοποιούνται σε συστήματα θερμικής απεικόνισης, κάμερες υπερύθρων και άλλες οπτικές συσκευές που λειτουργούν στα υπέρυθρο μήκους κύματος.
2. Ανιχνευτές: Το γερμανικό χρησιμοποιείται επίσης ως υπόστρωμα για την παρασκευή υπέρυθρων ανιχνευτών, όπως οι φωτοδιόδοι και οι φωτοαγωγοί. Αυτοί οι ανιχνευτές μπορούν να μετατρέψουν την υπέρυθρη ακτινοβολία σε ηλεκτρικό σήμα, επιτρέποντας την ανίχνευση και τη μέτρηση του υπέρυθρου φωτός.
3. Φασματοσκοπία: Οι κρύσταλλοι γερμανίου χρησιμοποιούνται σε όργανα φασματοσκοπίας υπέρυθρων. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως δοκοί, πρίσματα και παράθυρα για χειρισμό και ανάλυση υπέρυθρου φωτός για χημική και υλική ανάλυση.
4. Οπτικό λέιζερ: Το γερμανικό μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως οπτικό υλικό σε ορισμένα υπέρυθρο λέιζερ, ειδικά εκείνα που λειτουργούν στην περιοχή μεσαίας υπέρυθρης ακτινοβολίας. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μέσο κέρδους ή ως συστατικό στις κοιλότητες λέιζερ.
5. Χώρος και αστρονομία: Οι κρύσταλλοι γερμανίου χρησιμοποιούνται σε τηλεσκόπια υπερύθρων και παρατηρητήρια με βάση το διαστημικό για τη μελέτη των ουράνιων αντικειμένων που εκπέμπουν υπέρυθρη ακτινοβολία. Βοηθούν τους ερευνητές να συγκεντρώσουν πολύτιμες πληροφορίες για το σύμπαν που δεν είναι ορατές σε ορατό φως.

Οι κρύσταλλοι γερμανίου μπορούν να καλλιεργηθούν χρησιμοποιώντας διάφορες μεθόδους, όπως η μέθοδος Czochralski (CZ) ή η μέθοδος Float Zone (FZ). Αυτές οι διαδικασίες περιλαμβάνουν την τήξη και την ενίσχυση του γερμανίου με ελεγχόμενο τρόπο για να σχηματίσουν μεμονωμένους κρυστάλλους με συγκεκριμένες ιδιότητες.

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι ενώ το γερμανικό έχει μοναδικές ιδιότητες για υπέρυθρες οπτικές, η χρήση του περιορίζεται από παράγοντες όπως το κόστος, η διαθεσιμότητα και η σχετικά στενή περιοχή μετάδοσης σε σύγκριση με κάποια άλλα υπέρυθρης περιεκτικότητας σε υλικά όπως το Selenide ψευδαργύρου (ZNSE) ή το σουλφίδιο ψευδαργύρου (ZNS) . Η επιλογή του υλικού εξαρτάται από τη συγκεκριμένη εφαρμογή και τις απαιτήσεις του οπτικού συστήματος.