Ge kristāls

“Ge kristāls” parasti attiecas uz kristālu, kas izgatavots no elementa germānija (Ge), kas ir pusvadītāju materiāls. Germānija bieži tiek izmantota infrasarkanās optikas un fotonikas jomā, pateicoties tā unikālajām īpašībām.

Šeit ir daži germānija kristālu galvenie aspekti un to pielietojums:

1. Infrasarkanie logi un lēcasGermānijs ir caurspīdīgs elektromagnētiskā spektra infrasarkanajā apgabalā, īpaši vidējo un garo viļņu infrasarkanajā diapazonā. Šī īpašība padara to piemērotu logu un lēcu ražošanai, ko izmanto termiskās attēlveidošanas sistēmās, infrasarkanajās kamerās un citās optiskās ierīcēs, kas darbojas infrasarkano viļņu garumos.
2. DetektoriGermānijs tiek izmantots arī kā substrāts infrasarkano staru detektoru, piemēram, fotodiodu un fotovadītāju, ražošanā. Šie detektori var pārveidot infrasarkano starojumu elektriskā signālā, ļaujot noteikt un mērīt infrasarkano gaismu.
3. SpektroskopijaGermānija kristāli tiek izmantoti infrasarkanās spektroskopijas instrumentos. Tos var izmantot kā staru sadalītājus, prizmas un logus, lai manipulētu ar infrasarkano gaismu un analizētu to ķīmiskajā un materiālu analīzē.
4. Lāzera optikaGermāniju var izmantot kā optisko materiālu dažos infrasarkanajos lāzeros, īpaši tajos, kas darbojas vidējā infrasarkanā diapazonā. To var izmantot kā pastiprināšanas vidi vai kā komponentu lāzeru rezorbcijās.
5. Kosmoss un astronomijaGermānija kristāli tiek izmantoti infrasarkanajos teleskopos un kosmosā bāzētās observatorijās, lai pētītu debess objektus, kas izstaro infrasarkano starojumu. Tie palīdz pētniekiem iegūt vērtīgu informāciju par Visumu, kas nav redzama redzamajā gaismā.

Germānija kristālus var audzēt, izmantojot dažādas metodes, piemēram, Čohraļska (CZ) metodi vai peldošās zonas (FZ) metodi. Šie procesi ietver germānija kontrolētu kausēšanu un sacietēšanu, veidojot monokristālus ar specifiskām īpašībām.

Ir svarīgi atzīmēt, ka, lai gan germānijam piemīt unikālas īpašības infrasarkanajā optikā, tā izmantošanu ierobežo tādi faktori kā izmaksas, pieejamība un relatīvi šaurais caurlaidības diapazons salīdzinājumā ar dažiem citiem infrasarkanajiem materiāliem, piemēram, cinka selenīdu (ZnSe) vai cinka sulfīdu (ZnS). Materiāla izvēle ir atkarīga no konkrētā pielietojuma un optiskās sistēmas prasībām.