Ge Crystal

"Ge-kide" viittaa tyypillisesti kiteen, joka on valmistettu elementistä germanium (Ge), joka on puolijohdemateriaali. Germaniumia käytetään usein infrapunaoptiikan ja fotoniikan alalla ainutlaatuisten ominaisuuksiensa vuoksi.

Tässä on joitain tärkeitä näkökohtia germaniumkiteistä ja niiden sovelluksista:

1. Infrapunaikkunat ja linssit: Germanium on läpinäkyvää sähkömagneettisen spektrin infrapuna-alueella, erityisesti keskiaalto- ja pitkäaalto-infrapuna-alueilla. Tämä ominaisuus tekee siitä sopivan lämpökuvausjärjestelmissä, infrapunakameroissa ja muissa infrapunaaallonpituuksilla toimivissa optisissa laitteissa käytettävien ikkunoiden ja linssien valmistukseen.
2. Ilmaisimet: Germaniumia käytetään myös substraattina infrapunailmaisimien, kuten valodiodien ja valojohteiden, valmistukseen. Nämä ilmaisimet voivat muuntaa infrapunasäteilyn sähkösignaaliksi, mikä mahdollistaa infrapunavalon havaitsemisen ja mittaamisen.
3. Spektroskopia: Germaniumkiteitä käytetään infrapunaspektroskopialaitteissa. Niitä voidaan käyttää säteenjakajina, prismoina ja ikkunoina infrapunavalon käsittelemiseen ja analysointiin kemiallista ja materiaalianalyysiä varten.
4. Laseroptiikka: Germaniumia voidaan käyttää optisena materiaalina joissakin infrapunalasereissa, erityisesti niissä, jotka toimivat keski-infrapuna-alueella. Sitä voidaan käyttää vahvistusväliaineena tai komponenttina laseronteloissa.
5. Avaruus ja tähtitiede: Germaniumkiteitä käytetään infrapunateleskoopeissa ja avaruudessa sijaitsevissa observatorioissa infrapunasäteilyä lähettävien taivaankappaleiden tutkimiseen. Ne auttavat tutkijoita keräämään arvokasta tietoa maailmankaikkeudesta, joka ei näy näkyvässä valossa.

Germaniumkiteitä voidaan kasvattaa useilla eri menetelmillä, kuten Czochralski (CZ) -menetelmällä tai Float Zone (FZ) -menetelmällä. Näihin prosesseihin kuuluu germaniumin sulattaminen ja kiinteyttäminen kontrolloidulla tavalla yksittäisten kiteiden muodostamiseksi, joilla on erityisiä ominaisuuksia.

On tärkeää huomata, että vaikka germaniumilla on ainutlaatuisia ominaisuuksia infrapunaoptiikalle, sen käyttöä rajoittavat tekijät, kuten hinta, saatavuus ja sen suhteellisen kapea lähetysalue verrattuna joihinkin muihin infrapunamateriaaleihin, kuten sinkkiselenidiin (ZnSe) tai sinkkisulfidiin (ZnS). . Materiaalin valinta riippuu optisen järjestelmän erityisestä sovelluksesta ja vaatimuksista.