Ge Crystal

«Ge բյուրեղը» սովորաբար վերաբերում է բյուրեղին, որը պատրաստված է գերմանիում (Ge) տարրից, որը կիսահաղորդչային նյութ է: Գերմանիումը հաճախ օգտագործվում է ինֆրակարմիր օպտիկայի և ֆոտոնիկայի ոլորտում՝ շնորհիվ իր յուրահատուկ հատկությունների։

Ահա գերմանիումի բյուրեղների մի քանի հիմնական ասպեկտներ և դրանց կիրառությունները.

1. Ինֆրակարմիր պատուհաններ և ոսպնյակներԳերմանիումը թափանցիկ է էլեկտրամագնիսական սպեկտրի ինֆրակարմիր հատվածում, հատկապես միջին և երկար ալիքների ինֆրակարմիր տիրույթներում: Այս հատկությունը այն դարձնում է հարմար պատուհանների և ոսպնյակների արտադրության համար, որոնք օգտագործվում են ջերմային պատկերման համակարգերում, ինֆրակարմիր տեսախցիկներում և այլ օպտիկական սարքերում, որոնք գործում են ինֆրակարմիր ալիքի երկարություններում:
2. ԴետեկտորներԳերմանիումը նաև օգտագործվում է որպես ինֆրակարմիր դետեկտորներ, օրինակ՝ ֆոտոդիոդներ և ֆոտոհաղորդիչներ պատրաստելու հիմք: Այս դետեկտորները կարող են ինֆրակարմիր ճառագայթումը վերածել էլեկտրական ազդանշանի, ինչը հնարավորություն է տալիս հայտնաբերել և չափել ինֆրակարմիր լույսը:
3. ՍպեկտրոսկոպիաԳերմանիումի բյուրեղները օգտագործվում են ինֆրակարմիր սպեկտրոսկոպիայի գործիքներում: Դրանք կարող են օգտագործվել որպես ճառագայթների բաժանիչներ, պրիզմաներ և պատուհաններ՝ քիմիական և նյութերի վերլուծության համար ինֆրակարմիր լույսը շահարկելու և վերլուծելու համար:
4. Լազերային օպտիկաԳերմանիումը կարող է օգտագործվել որպես օպտիկական նյութ որոշ ինֆրակարմիր լազերներում, հատկապես նրանք, որոնք գործում են միջին ինֆրակարմիր տիրույթում: Այն կարող է օգտագործվել որպես շահույթի միջավայր կամ որպես բաղադրիչ լազերային խոռոչներում:
5. Տիեզերք և աստղագիտությունԳերմանիումի բյուրեղները օգտագործվում են ինֆրակարմիր աստղադիտակներում և տիեզերական աստղադիտարաններում ինֆրակարմիր ճառագայթում արձակող երկնային օբյեկտների ուսումնասիրության համար: Նրանք օգնում են հետազոտողներին հավաքել արժեքավոր տեղեկատվություն տիեզերքի մասին, որը տեսանելի լույսի ներքո չի երևում:

Գերմանիումի բյուրեղները կարող են աճեցվել տարբեր մեթոդներով, ինչպիսիք են Չոխրալսկու (CZ) մեթոդը կամ Float Zone (FZ) մեթոդը: Այս գործընթացները ներառում են գերմանիումի վերահսկվող հալեցումը և ամրացումը՝ հատուկ հատկություններով առանձին բյուրեղների ձևավորման համար:

Կարևոր է նշել, որ թեև գերմանիան ունի եզակի հատկություններ ինֆրակարմիր օպտիկայի համար, դրա օգտագործումը սահմանափակվում է այնպիսի գործոններով, ինչպիսիք են արժեքը, հասանելիությունը և փոխանցման համեմատաբար նեղ շրջանակը, համեմատած որոշ այլ ինֆրակարմիր նյութերի հետ, ինչպիսիք են ցինկի սելենիդը (ZnSe) կամ ցինկի սուլֆիդը (ZnS) . Նյութի ընտրությունը կախված է օպտիկական համակարգի կոնկրետ կիրառությունից և պահանջներից: