Ge Kristall

„Ge-kristall“ vísar yfirleitt til kristals úr frumefninu germaníum (Ge), sem er hálfleiðaraefni. Germaníum er oft notað á sviði innrauðrar ljósfræði og ljósfræði vegna einstakra eiginleika þess.

Hér eru nokkrir lykilþættir germaníumkristalla og notkun þeirra:

1. Innrauð gluggar og linsurGermaníum er gegnsætt á innrauða sviði rafsegulrófsins, sérstaklega á mið- og langbylgjusviði innrauða geislunarinnar. Þessi eiginleiki gerir það hentugt til framleiðslu á gluggum og linsum sem notaðar eru í hitamyndatökukerfum, innrauðum myndavélum og öðrum sjóntækjum sem starfa á innrauða bylgjulengdinni.
2. SkynjararGermaníum er einnig notað sem undirlag til að búa til innrauða skynjara, svo sem ljósdíóður og ljósleiðara. Þessir skynjarar geta breytt innrauðri geislun í rafmerki, sem gerir kleift að greina og mæla innrautt ljós.
3. LitrófsgreiningGermaníumkristallar eru notaðir í innrauða litrófsmælingatækjum. Þá má nota sem geislaskiptingar, prisma og glugga til að meðhöndla og greina innrautt ljós fyrir efna- og efnisgreiningar.
4. LeysiljósfræðiGermaníum er hægt að nota sem ljósfræðilegt efni í sumum innrauðum leysigeislum, sérstaklega þeim sem starfa á mið-innrauða sviðinu. Það er hægt að nota sem styrkingarmiðil eða sem efnisþátt í leysigeislaholum.
5. Geimur og stjörnufræðiGermaníumkristallar eru notaðir í innrauða sjónauka og geimstöðvum til að rannsaka himintungl sem gefa frá sér innrauða geislun. Þeir hjálpa vísindamönnum að safna verðmætum upplýsingum um alheiminn sem sjást ekki í sýnilegu ljósi.

Hægt er að rækta germaníumkristalla með ýmsum aðferðum, svo sem Czochralski (CZ) aðferðinni eða fljótandi svæðisaðferðinni (FZ). Þessi ferli fela í sér að bræða og storkna germaníum á stýrðan hátt til að mynda einkristalla með ákveðna eiginleika.

Mikilvægt er að hafa í huga að þótt germaníum hafi einstaka eiginleika fyrir innrauða ljósfræði, þá er notkun þess takmörkuð af þáttum eins og kostnaði, framboði og tiltölulega þröngu geislunarsviði samanborið við önnur innrauð efni eins og sinkseleníð (ZnSe) eða sinksúlfíð (ZnS). Val á efni fer eftir sérstöku notkunarsviði og kröfum ljósfræðikerfisins.