Ge Crystal

"Kristal Ge" biasanya merujuk kepada kristal yang diperbuat daripada unsur germanium (Ge), yang merupakan bahan semikonduktor. Germanium sering digunakan dalam bidang optik inframerah dan fotonik kerana sifatnya yang unik.

Berikut adalah beberapa aspek utama kristal germanium dan aplikasinya:

1. Tingkap dan Kanta Inframerah: Germanium adalah lutsinar di kawasan inframerah spektrum elektromagnet, terutamanya dalam julat inframerah gelombang pertengahan dan gelombang panjang. Sifat ini menjadikannya sesuai untuk pembuatan tingkap dan kanta yang digunakan dalam sistem pengimejan terma, kamera inframerah dan peranti optik lain yang beroperasi dalam panjang gelombang inframerah.
2. Pengesan: Germanium juga digunakan sebagai substrat untuk membuat pengesan inframerah, seperti fotodiod dan fotokonduktor. Pengesan ini boleh menukar sinaran inframerah kepada isyarat elektrik, membolehkan pengesanan dan pengukuran cahaya inframerah.
3. Spektroskopi: Kristal Germanium digunakan dalam instrumen spektroskopi inframerah. Ia boleh digunakan sebagai pemisah sinar, prisma dan tingkap untuk memanipulasi dan menganalisis cahaya inframerah untuk analisis kimia dan bahan.
4. Optik Laser: Germanium boleh digunakan sebagai bahan optik dalam beberapa laser inframerah, terutamanya yang beroperasi dalam julat inframerah pertengahan. Ia boleh digunakan sebagai medium keuntungan atau sebagai komponen dalam rongga laser.
5. Angkasa dan Astronomi: Kristal Germanium digunakan dalam teleskop inframerah dan balai cerap berasaskan angkasa untuk mengkaji objek angkasa yang memancarkan sinaran inframerah. Mereka membantu penyelidik mengumpulkan maklumat berharga tentang alam semesta yang tidak kelihatan dalam cahaya yang boleh dilihat.

Kristal Germanium boleh ditanam menggunakan pelbagai kaedah, seperti kaedah Czochralski (CZ) atau kaedah Zon Terapung (FZ). Proses ini melibatkan peleburan dan pemejalan germanium secara terkawal untuk membentuk kristal tunggal dengan sifat tertentu.

Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa walaupun germanium mempunyai sifat unik untuk optik inframerah, penggunaannya dihadkan oleh faktor seperti kos, ketersediaan dan julat penghantarannya yang agak sempit berbanding beberapa bahan inframerah lain seperti zink selenida (ZnSe) atau zink sulfida (ZnS) . Pilihan bahan bergantung pada aplikasi khusus dan keperluan sistem optik.