Ge -kristall

“GE Crystal” viitab tavaliselt germaaniumi (GE) elemendist, mis on pooljuhtide materjal, kristallile. Germaniumi kasutatakse oma ainulaadsete omaduste tõttu sageli infrapunaoptika ja footonika valdkonnas.

Siin on mõned germaaniumkristallide ja nende rakenduste põhiaspektid:

1. Infrapunaaknad ja läätsed: Germaanium on elektromagnetilise spektri infrapunapiirkonnas läbipaistev, eriti keskmise ja pikalaine infrapunavahemikes. See omadus muudab selle sobivaks termilistes pildistamissüsteemides, infrapunakaamerates ja muudes optiliste seadmete tootmiseks, mis töötavad infrapuna lainepikkustes.
2. Detektorid: Germaniumit kasutatakse ka substraadina infrapunadetektorite, näiteks fotodioodide ja fotojuhtide valmistamiseks. Need detektorid võivad muuta infrapunakiirguse elektrisignaaliks, võimaldades infrapunavalguse tuvastamist ja mõõtmist.
3. Spektroskoopia: Germaaniumkristalle kasutatakse infrapunaspektroskoopia instrumentides. Neid saab kasutada talaplaadi, prismide ja akendena, et manipuleerida ja analüüsida infrapunavalgust keemiliseks ja materiaalseks analüüsiks.
4. Laseroptika: Germaniumit saab mõnes infrapuna laseris kasutada optilise materjana, eriti nende keskmise vahemikus töötavates. Seda saab kasutada võimenduse söötmena või komponendina laserõõnsustes.
5. Ruum ja astronoomia: Germaaniumkristalle kasutatakse infrapuna teleskoopides ja kosmosepõhistes observatooriumides taevaobjektide uurimiseks, mis kiirgavad infrapunakiirgust. Need aitavad teadlastel koguda väärtuslikku teavet universumi kohta, mis pole nähtavas valguses nähtav.

Germaniumkristalle saab kasvatada mitmesuguste meetodite abil, näiteks Czochralski (CZ) meetodil või ujukitsooni (FZ) meetodit. Need protsessid hõlmavad germaaniumi sulamist ja tahkestamist kontrollitud viisil, et moodustada konkreetsete omadustega üksikkristalle.

Oluline on märkida, et kuigi germaaniumil on infrapunaoptika jaoks ainulaadsed omadused, piiravad selle kasutamist sellised tegurid nagu kulud, kättesaadavus ja suhteliselt kitsas ülekandevahemik, võrreldes mõne muu infrapunamaterjaliga, näiteks tsingi seleniid (ZnSE) või tsingisulfiid (ZNS) (ZNS), võrreldes (ZNSE) (ZNSS) (ZNS) . Materjali valik sõltub optilise süsteemi konkreetsest rakendusest ja nõuetest.