Ge Crystal

«Ge кристалы» әдетте жартылай өткізгіш материал болып табылатын германий (Ge) элементінен жасалған кристалды білдіреді. Германий өзінің ерекше қасиеттеріне байланысты инфрақызыл оптика және фотоника саласында жиі қолданылады.

Германий кристалдарының кейбір негізгі аспектілері және оларды қолдану:

1. Инфрақызыл терезелер мен линзаларГерманий электромагниттік спектрдің инфрақызыл аймағында, әсіресе орта және ұзын толқынды инфрақызыл диапазондарда мөлдір болады. Бұл қасиет оны жылу бейнелеу жүйелерінде, инфрақызыл камераларда және инфрақызыл толқын ұзындықтарында жұмыс істейтін басқа да оптикалық құрылғыларда қолданылатын терезелер мен линзаларды өндіруге жарамды етеді.
2. ДетекторларГерманий фотодиодтар мен фотоөткізгіштер сияқты инфрақызыл детекторларды жасау үшін субстрат ретінде де қолданылады. Бұл детекторлар инфрақызыл сәулеленуді электрлік сигналға айналдыра алады, бұл инфрақызыл жарықты анықтауға және өлшеуге мүмкіндік береді.
3. СпектроскопияГерманий кристалдары инфрақызыл спектроскопия аспаптарында қолданылады. Оларды химиялық және материалдық талдау үшін инфрақызыл жарықты басқару және талдау үшін сәуле бөлгіштер, призмалар және терезелер ретінде пайдалануға болады.
4. Лазерлік оптикаГерманий кейбір инфрақызыл лазерлерде, әсіресе орташа инфрақызыл диапазонда жұмыс істейтіндерде оптикалық материал ретінде пайдаланылуы мүмкін. Оны күшейту ортасы немесе лазерлік қуыстарда компонент ретінде пайдалануға болады.
5. Ғарыш және астрономияГерманий кристалдары инфрақызыл телескоптарда және ғарыштық обсерваторияларда инфрақызыл сәуле шығаратын аспан денелерін зерттеу үшін қолданылады. Олар зерттеушілерге көрінетін жарықта көрінбейтін ғалам туралы құнды ақпарат жинауға көмектеседі.

Германий кристалдарын Чохральский (CZ) әдісі немесе Float Zone (FZ) әдісі сияқты әртүрлі әдістерді қолдану арқылы өсіруге болады. Бұл процестер германийді бақыланатын түрде балқытып, қатайтып, белгілі бір қасиеттері бар монокристаллдарды түзуді қамтиды.

Германийдің инфрақызыл оптика үшін бірегей қасиеттері болғанымен, оны пайдалану құны, қолжетімділігі және мырыш селениді (ZnSe) немесе мырыш сульфиді (ZnS) сияқты басқа инфрақызыл материалдармен салыстырғанда салыстырмалы түрде тар өткізгіштік диапазоны сияқты факторлармен шектелетінін атап өту маңызды. Материалды таңдау оптикалық жүйенің нақты қолданылуы мен талаптарына байланысты.