קריסטל גה

"גביש Ge" מתייחס בדרך כלל לגביש העשוי מהיסוד גרמניום (Ge), שהוא חומר מוליך למחצה. גרמניום משמש לעתים קרובות בתחום האופטיקה האינפרא-אדום והפוטוניקה בשל תכונותיו הייחודיות.

הנה כמה היבטים מרכזיים של גבישי גרמניום ויישומיהם:

1. חלונות ועדשות אינפרא אדוםגרמניום שקוף באזור האינפרא אדום של הספקטרום האלקטרומגנטי, במיוחד בטווחי האינפרא אדום של גלים בינוניים וארוכים. תכונה זו הופכת אותו למתאים לייצור חלונות ועדשות המשמשים במערכות הדמיה תרמית, מצלמות אינפרא אדום ומכשירים אופטיים אחרים הפועלים באורכי גל אינפרא אדום.
2. גלאיםגרמניום משמש גם כמצע לייצור גלאי אינפרא אדום, כגון פוטודיודות ופוטו-מוליכים. גלאים אלה יכולים להמיר קרינה אינפרא אדום לאות חשמלי, מה שמאפשר זיהוי ומדידה של אור אינפרא אדום.
3. ספקטרוסקופיהגבישי גרמניום משמשים במכשירי ספקטרוסקופיה אינפרא אדום. ניתן להשתמש בהם כמפצלי אלומה, מנסרות וחלונות למניפולציה וניתוח של אור אינפרא אדום לצורך ניתוח כימי וחומרי.
4. אופטיקה לייזרגרמניום יכול לשמש כחומר אופטי בכמה לייזרים אינפרא אדום, במיוחד כאלה הפועלים בתחום האמצע-אינפרא אדום. ניתן להשתמש בו כמדיום הגברה או כרכיב בחללי לייזר.
5. חלל ואסטרונומיהגבישי גרמניום משמשים בטלסקופים אינפרא אדום ובמצפי כוכבים בחלל לחקר עצמים שמימיים הפולטים קרינה אינפרא אדום. הם עוזרים לחוקרים לאסוף מידע בעל ערך על היקום שאינו נראה באור נראה.

ניתן לגדל גבישי גרמניום בשיטות שונות, כגון שיטת צ'וכרלסקי (CZ) או שיטת אזור הציפה (FZ). תהליכים אלה כוללים התכה והתמצקות של גרמניום באופן מבוקר ליצירת גבישים בודדים בעלי תכונות ספציפיות.

חשוב לציין כי בעוד שלגרמניום תכונות ייחודיות עבור אופטיקה אינפרא אדום, השימוש בו מוגבל על ידי גורמים כגון עלות, זמינות וטווח העברה צר יחסית בהשוואה לחומרים אינפרא אדום אחרים כמו סלניד אבץ (ZnSe) או גופרתי אבץ (ZnS). בחירת החומר תלויה ביישום הספציפיים ובדרישות של המערכת האופטית.