Ge Crystal

"Kristal Ge" biasanya merujuk kepada kristal yang diperbuat daripada unsur germanium (Ge), iaitu 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 InframerahGermanium lutsinar dalam 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. PengesanGermanium 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. SpektroskopiKristal germanium digunakan dalam instrumen spektroskopi inframerah. Ia boleh digunakan sebagai pemisah pancaran, prisma dan tingkap untuk memanipulasi dan menganalisis cahaya inframerah untuk analisis kimia dan bahan.
4. Optik LaserGermanium boleh digunakan sebagai bahan optik dalam sesetengah laser inframerah, terutamanya yang beroperasi dalam julat inframerah pertengahan. Ia boleh digunakan sebagai medium penguatan atau sebagai komponen dalam rongga laser.
5. Angkasa dan AstronomiKristal germanium digunakan dalam teleskop inframerah dan balai cerap berasaskan angkasa untuk mengkaji objek cakerawala yang memancarkan sinaran inframerah. Ia membantu penyelidik mengumpulkan maklumat berharga tentang alam semesta yang tidak kelihatan dalam cahaya yang boleh dilihat.

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

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